УП Мусин 2
.pdfЭ
|
НИ |
ны все значения давления и насыщенности в предыдущем временном |
|
слое (n). |
|
1.7. Моделирование скважин
При разностном методе решения задачи шаги сетки приходится
брать довольно большими ~ 100 м и более. Обычно считается, что между |
||
скважинами надо брать не менее 3х ячеек. |
ка |
АГ |
|
Радиус скважины составляет 0,1-0,15 м. Из формулы Дюпюи следует, что в призабойной зоне давление меняется по логарифмическому закону. Если в ячейках со скважинами проницаемость не м нять, при числен-
ных расчетах получаются завышенные дебиты. Поэ ому Г.Г. Вахитов/7/ |
||||||||||||||||||
предложил вводить поправочный коэффициент θ, уменьшающийе |
в разно- |
|||||||||||||||||
стных уравнениях значение проницаемости в крестностит |
скважин: |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
k1=θk, θ=1/(0.6213ln(∆x/rc) |
о |
(1.20) |
|
|
|
|||||||
|
|
|
1.8. Способ решения системыл |
и |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
уравнений (1.16) |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение при небольшом числе ячеек можно найти точно, а в общем |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
случае - методом последовательных приближений, например, методом |
||||||||||||||||||
верхней релаксации, который записывается в виде: |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p(k ) i, jn |
= pk −1i, jn +ω( p*i, jn − pk −1 i, jn ) , |
(1.21) |
|
|
|
||||||||||
где оптимальное значение коэффициента ω=1,42, |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
p* |
н= |
ая |
|
|
с |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
тр |
о |
|
н |
i, jn |
|
сi+1/ 2, jn + сi−1/ 2, jn + сi j+1/ 2,n + сi j−1/ 2,n |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
к |
|
|
С = сi+1/ 2, jn pk −1 i+1, jn + сi−1/ 2, jn pk −1 i−1, jn + |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
+ сij+1/ 2,n pk−1ij+1n + сij−1/ 2,n pk −1ij−1,n , |
|
|
|
||||||||||
(k), (k-1) - номера текущего и предыдущего приближений соответственно. |
||||||||||||||||||
л |
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
Э
|
НИ |
слое. |
За нулевое приближение берется значение давления на предыдущем |
|
После вычисления значений текущего приближения для всех ячеек, |
определяются отклонение между текущим и предыдущим приближением |
|||
для каждой ячейки: |
|
|
АГ |
|
|
|
|
|
∆=рkij-pk-1ij. |
|
|
Если все они стали по абсолютной величине меньше заданной точ- |
|||
|
|
ка |
|
ности ε (ε- малое наперед заданное положительное число), то текущее приближение принимается за решение системы уравнений (1.16). Если же отклонение хотя бы для одной ячейки оказалось больше ε, то продолжают рассчитывать следующее приближение и т.д.
|
|
|
о |
т |
1.9. Последовательность расчетове |
||||
1.Построение сетки, нумерация ячеек; |
л |
и |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2. Ввод исходных данных по ячейкам-скважинам;
3. Интерполирование параметров(k,m,h) и построение сеточных полей
k,m,h; |
|
и |
|
|
4. |
расчет поля давлений для n-го временногоб |
слоя по уравнениям (1.16); |
||
5. |
|
б |
|
|
расчет потоков через границы ячеек, дебитов скважин по жидкости; |
6. Расчет поля водонасыщенности для временного слоя n+1 по уравне-
нию (1.18);
7.Расчет обводненности по скважинам, дебитов их по нефти; |
|||||
|
|
|
|
н |
|
8.Расчет накопленных отборов нефти, жидкости, накопленной закачки |
|||||
воды, текущего коэффициентаая |
нефтеодачи; |
||||
|
|
|
н |
|
|
9.Переход к следующему шагу по времени и повторение п. 4-8. |
|||||
|
|
о |
|
|
|
|
1.10. С глас вание модели с историей разработки залежи |
||||
|
к |
|
|
|
|
|
Если расчеты проводятся для разрабатываемой залежи, то расчетные |
||||
|
е |
|
|
|
|
показателитрнеобходимо сравнивать с фактическими промысловыми. Если |
|||||
они отличаются сильно, то производится уточнение модели путем коррек- |
|||||
л |
|
|
|
|
|
тировки следующих параметров: |
|||||
|
|
∙ |
|
к, h, m; |
|
|
|
∙ |
|
Рзаб; |
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
∙ |
|
кривых относительных фазовых проницаемости. |
|||||||||||
|
|
Иногда встречаются ошибки и в фактических данных по добыче |
|||||||||||||||||
|
нефти, жидкости и закачке воды. В этом случае выявленные ошибки не- |
||||||||||||||||||
|
обходимо устранять. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НИ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1.11. Результаты расчетов |
|
|
|
||||||||
|
|
В результате выполнения численных расчетов определяются |
сле- |
||||||||||||||||
|
дующие показатели разработки пласта: |
|
|
|
|
|
|
АГ |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
1. Распределение давления и нефте-водонасыщенности для каждого |
|||||||||||||||||
|
временного слоя; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
2. |
|
дебиты каждой скважины и накопленные отборы нефти и воды |
|||||||||||||||
|
по каждой скважине; |
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
ка |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Суточные, месячные, годовые, накопленные показатели по зале- |
||||||||||||||||
|
жи в целом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
т |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1.12. Возможности модели |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
Численное моделирование процессов фильтрации нефти и воды в |
|||||||||||||||||
|
пласте имеет большие возможности, основные из которых состоят в сле- |
||||||||||||||||||
|
дующем: |
|
|
|
|
и |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
учет отключения обводнившихся скважин; |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
2. |
ввод новых скважин; |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. перевод обводнившихся скважин под нагнетание, ввод новых |
|||||||||||||||||
|
очаговых нагнетательных скважин; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
4. |
изменение режимов работы скважин по забойным давлениям; |
||||||||||||||||
|
|
5. |
выполнение расчетов для различных вариантов разработки; |
|
|||||||||||||||
|
|
6. |
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расчет распределе ия остаточных запасов нефти по площади пла- |
|||||||||||||||||
|
ста и выявление слабонвырабатываемых зон. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
о |
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.13. Необходимые исходные данные |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Значения пористости m, проницаемости k, нефтенасыщенной |
||||||||||||||
|
|
|
толщины h , начальной нефтенасыщенности Sначн по скважинам; |
|
|||||||||||||||
|
|
е |
к |
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
2. координаты скважин; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
3.Рзаб по скважинам; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
4.вязкость нефти и воды; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Э
5.коэффициент вытеснения;
6.кривые относительных фазовых проницаемостей; Численное моделирование процесса вытеснения нефти водой явля-
специальные компьютерные программы. Они применяются, прежде всего, в предпроектных исследованиях, для исследования эффективности раз-
ется достаточно сложным методом. Поэтому для расчета составляются |
|
АГ |
НИ |
личных систем и технологий заводнения.
В настоящее время имеются комплексы программ, разработанных во ВНИИнефти М.М. Максимовым и Л.П. Рыбицкой, в К з нском университете Д.В. Булыгиным Д.В, а также зарубежных фирм Eclipse, Landmark,
Roxar и др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ка |
|||||
Пример составления разностных уравнений дляе |
|||||||||||||||||
плоского течения |
|||||||||||||||||
однородной несжимаемой жидкости. |
|
|
т |
|
|||||||||||||
Участок пласта имеет прямоугольную ф рму 600х600м. Границы |
|||||||||||||||||
непроницаемы. Толщина пласта, проницаемостьои пористость постоянны. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
и2 |
|
|
|
В нижнем левом и правом верхнем уг ах имеются скважины, которые ра- |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
ботают с забойным давлением р =15 МПа и р =8 МПа.. В пласте фильтру- |
|||||||||||||||||
ется однородная несжимаемая жидкость. Породал |
несжимаемая. |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
Распределение давления в пласте описывается дифференциаль- |
|||||||||||||||
ным уравнением: |
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
∂ |
(k |
∂p |
)+ |
∂ |
(k |
∂p |
) = 0 |
; |
|
|
(28) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
∂x ∂x ∂y ∂y |
ая |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Определить распределение давления в пласте. |
|
||||||||||||||||
Решение. |
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Эта задача е имеет точного аналитического решения, поэтому не- |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
обходимо решить ее численным методом |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Поряд к решениян . |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Построить квадратную сетку 3х 3 c шагом ∆x=∆y=200 м. Обозначим номе а ячеек с помощью индексов: i –номер столбца слева направо, j- номер с роки снизу вверх.
|
2. Значения давления и проницаемости в центрах ячеек обозна- |
|
|
е |
|
чить с помощью индексов: .Рij, kij. ( На чертеже в каждой ячейке приведе- |
||
ны обозначенияк |
давления, проницаемости и номер ячейки) |
|
л |
|
|
|
|
14 |
Э
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НИ |
|
|
|
|
|
|
P1,3 |
|
|
|
|
P2,.3 |
|
|
|
|
P2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
k1,3 |
|
|
|
k2,3 |
|
|
|
k3,3 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
(1,3) |
|
|
|
|
(2,3) |
|
|
|
|
(3,3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P1,.2 |
|
|
|
|
P2,2 |
|
|
|
|
P3,2 |
|
|
|
АГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
k1,2 |
|
|
|
k2,2 |
|
|
|
k3,2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
(1,2) |
|
|
|
|
(2,2) |
|
|
|
|
(3,2) |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
P1 |
|
|
|
|
P2,1 |
|
|
|
|
P3,1 |
|
|
|
|
||
ki+1/ 2, j ( pi+1, j |
− pi, j |
|
k1,1 |
|
|
|
k2,1 |
|
|
) + |
k3,1 |
|
|
ка |
|
|||||||
) + ki−1/ 2, j ( |
pi−1, j |
− pi, j |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
(1,1) |
|
|
|
|
(2,1) |
|
|
|
|
(3,1) |
|
|
|
|
||
3. Для каждой ячейки составить разностные уравнения (кроме |
||||||||||||||||||||||
ячеек со скважинами) по следующей схеме: |
|
|
т |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. (29) |
|
|
|
|
||
ki, j+1/ 2 ( pi, j+1 |
− pi, j |
) + ki, j−1/ 2 ( pi, j−1 |
− pi, j |
) = |
0 |
о |
|
е |
|
|
|
|||||||||||
Здесь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ki+1/ 2, j =2 ki+1, j |
|
ki, j |
/( ki+1, j |
+ ki, j ) |
б |
(30) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
– гидропроводность пласта между ячейками (i,j) и (i+1,j). |
|
|
||||||||||||||||||||
Например, для ячейки (2,2) при i=2, j=2 уравнение запишется в виде |
||||||||||||||||||||||
K2,5;2(p3,2- p2,2) + K1,5;2(p1,2-p2,2)+K2;2,5(p2,3- p2,2) + K2;1,5(p2,1- p2,2)=0 |
|
|||||||||||||||||||||
|
Для ячейки (i=2. j=1) |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
K2,5;1(p3,1- p2,1) + K1,5;1(p1,1 -p2,1)+(Kи 2;1,5(p2,2- p2,1) + K2;0,5(p2;,0- p2,1 )=0 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего получится 7 алгебраических уравнений с неизвестными р2,1, |
||||||||||||||||||||||
р3,1, р1,2, р2,2 , р3,2, р1,3, р2,3,. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
4. Изменить исходные проницаемости ячеек со скважинами на расчетные |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
путем умножения на попр вочный коэффициент θ=(0,6213*ln(∆x/rс))-1: |
|
|||||||||||||||||||||
К´ |
1,1= θ К1,1, К´ |
3,3= θ К3,3 |
|
|
|
рассчитать гидропроводности между |
||||||||||||||||
С |
учетом |
этого |
|
изменения |
ячейками. При этом с учетом непроницаемости границы, следующие зна- |
|
|
о |
чения гидропровод ости будут равны нулю: |
|
тр |
|
K0,5; 2= K0,5;3 =нK1; 3,5 = K2; 0,5 =K2;3,5 = K3; 0,5 = K1; 3,5 = K2; 3,5 =0 (31) |
|
5. В азностные уравнения подставить рассчитанные коэффициенты, |
|
раскрыть скобки и привести подобные члены. |
|
6 Полученную систему 7 уравнений с 7-ю неизвестными при извест- |
ном р1,1=р1 , р3,3= р2 решить одним из известных методов (например, мето-
дом последовательной замены, методом Гаусса). В компьютерах можно |
||||
найти готовыек |
прикладные программы для решения системы линейных |
|||
уравнений. |
|
|||
л |
е |
В результате решения получим значения давления в центрах яче- |
||
ек. |
||||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
15 |
Э
7. Дебиты скважин вычисляются по формуле:
q1= θ( K1,5; 1( p1 -p2,1)+ K1; 1,5 (p2 -p1,2 )), q2= θ( K3,5; 3 (p3,3 –p2)+ K4; 2,5 (p4,2 - p2).
Пример составления разностных уравнений. |
|
АГ |
|
||||
Пусть проницаемость пласта К постоянна, т.е. пласт однород- |
|||||||
ный. Тогда получим следующие уравнения: |
|
|
|
|
|
НИ |
|
(Р3,1 – Р2,1) +а( Р1- Р2,1) +(Р2,2 – Р2,1) +0 =0 |
|
для ячейки (2,1); |
|
||||
0+( Р2,1- Р3,1)+ (Р3,2 – Р3,1)+0=0 |
для ячейки (3,1); |
|
|
||||
(Р2,2 – Р1,2) +( Р1,2- Р1,3 )+0 +а(Р1- Р1,2 ) =0 |
|
|
|
ка |
|
|
|
|
для ячейки (1,2); |
|
|||||
(Р3,2 – Р2,2) +( Р1,2- Р2,2 ) +(Р2,3 – Р2,2) +( Р2,1- Р2,2 ) =0 для ячейки (2,2); |
|||||||
а(Р2 – Р3,2) -(Р3,1- Р3,2 ) +0+( Р2,2- Р3,2 ) =0 |
|
|
для ячей и (3,2); |
|
|||
(Р2,3 – Р1,3) +0+0+( Р1,2- Р1,3 ) =0 |
|
|
|
е |
|
|
|
|
для ячей и (1,3); |
|
|
||||
а(Р2 – Р2,3) +( Р1,3- Р2,3 ) +0+( Р2,2- Р2,3 ) =0 |
|
|
для яч йки (2,3). |
|
|||
Здесь а=2 θ/(1+ θ). |
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.14. Постоянно действующие модели месторожденият |
|
||||||
|
|
и |
|
|
|
|
|
В настоящее время для расчета технолог ческих показателей разра- |
ботки нефтяных и нефтегазовых месторождений при составлении техно- |
||||
|
|
|
б |
|
логических схем разработки используются постоянно действующие геоло- |
||||
го-математические модели месторождениял(ПДМ). |
||||
|
ПДМ – это комплекс техн ческ х, |
информационных, программных |
||
|
|
б |
|
|
средств, позволяющий автомат з ровать: |
|
|||
∙ |
описание геологического строенияи |
месторождения, системы и про- |
||
|
цессов его разработки; |
|
|
|
∙ |
ая |
|
|
|
периодическое уточнение и пополнение этого описания; |
∙ анализ степени выработки месторождения, структуры его начальных
|
и текущих запасов, пок зателей разработки; |
|||
∙ |
|
|
|
н |
выработку мероприятий по совершенствованию системы разработ- |
||||
|
ки; |
|
|
|
∙ прогноз показателей различных вариантов разработки |
||||
|
|
|
о |
|
|
Примене ие ПДМ на основе использования компьютерных про- |
|||
грамм спос бствуетн: |
|
|||
∙ |
|
тр |
|
|
повышению качества проектирования, управления и контроля за |
||||
|
раз аботкой нефтяного месторождения; |
|||
∙ |
к |
|
|
|
опера ивно контролировать за динамикой выработки остаточных за- |
||||
|
пасов и оценку влияния геолого-технических мероприятий на повы- |
|||
|
е |
|
|
|
л |
шение уровня добычи нефти; |
|||
∙ |
автоматизировать расчет начальных и текущих балансовых запасов |
нефти;
16
Э
Программный комплекс геолого-математической модели позволяетНИавтоматизировать построение геологических карт, геологических профилей, просмотр результатов. Он должен иметь информационную связь с интегрированной базой данных для оперативного получения сведений о результатах исследований скважин, интервалах перфорации, динамики работы и состояние фонда скважин, проведенных на скважинах ГТМ, истории бу-
∙ рассчитывать распределение нефти и воды по площади и разрезу
пласта.
рения и испытания скважин. |
|
|
|
|
|
|
|
АГ |
|||||||
|
|
Для построения геолого-математической модели используются сле- |
|||||||||||||
дующие данные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
1) |
результаты геологических исследований; |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
2) |
данные 3Д или детализационной 2Д сейсморазв дки; |
|
|
||||||||||
|
|
3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ка |
|
|
|
|
|
измерения на керне фильтрационно-емкос ных свойств пласта; |
|||||||||||||
|
|
4) |
результаты интерпретации данных ГИС; |
е |
|
|
|
|
|||||||
|
|
ткерна; |
|
|
|
||||||||||
|
|
5) |
результаты литологических исследований |
|
|
|
|||||||||
|
|
6) |
исходные кривые гидродинамическ х сследований скважин, ре- |
||||||||||||
зультаты их обработки и интерпретации; |
и |
о |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
7) |
данные инклинометрии; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
8) |
данные о перфорации и изоляции; |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
9) |
данные по добыче и закачке, даталввода и отключения скважин; |
||||||||||||
|
|
10) данные о пластовых и забойных давлениях; |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
11) координаты скважин. |
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
При построении геолого-математическойи |
модели |
должны быть |
||||||||||
проведены следующие работы: |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оцифровка все исходной геологической и технологической ин- |
|||||||||||||
формации, занесение их в базу данных; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
2) |
оценка качества и при необходимости, переработка и переинтер- |
||||||||||||
претация данных ГИС и сейсморазведки; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
3) |
исследова ия кераяа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Созда ие ПДМ состоит из следующих этапов, |
которые приве- |
|||||||||||
дены в таблице |
н |
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Этапы |
|
|
|
|
Конечный результат |
|
|
||||||
|
о |
|
|
|
|
||||||||||
|
оценка геологии |
айона, стратиграфии |
структурные и тектонические |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
карты |
|
|
|
|
|
|
|
|
определение закономерностей осадко- |
Карты поверхностей |
|
|
|
|
|||||||||
|
на опления и внутреннего строения |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ци лов |
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
к |
|
|
|
|
||||||||||
|
построение |
литологической модели, |
Карты коллекторских свойств |
|
|
||||||||||
|
петрофизических зависимостей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
построение модели насыщения пласта |
карты поверхностей контактов, положе- |
|
||||||||||||
|
л |
|
|
|
|
|
|
ния контуров нефтеносности |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
Э
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Построение цифровой геологической |
|
|
3х мерная сетка ячеек, характеризую- |
НИ |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
модели |
|
|
|
|
|
|
щихся идентификаторами, координата- |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ми, значениями параметров. Результаты |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подсчета запасов, геологические карты и |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
профили |
|
|
|
|
АГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Построение фильтрационной моде- |
|
|
|
фильтрационная модель залежи |
|
|
|||||||||||
|
ли(ФМ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Решение гидродинамической задачи |
|
|
|
ФМ, настроенная по истории разработки, |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
карты насыщенности и давления. Карты |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и графики разработки |
|
|
|
|||||
|
Уточнение параметров ФМ на основе |
|
|
Настроенная на истории ФМ. Относи- |
|
|||||||||||||
|
детального анализа истории разработ- |
|
|
тельные фазовые прониц емости |
|
|
||||||||||||
|
ки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прогноз процесса разработки и выбор |
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
||||||
|
|
|
Карты остаточных запасов, насыщенно- |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
варианта |
|
|
|
|
|
|
сти, давления. Профиликавыработанности |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
запасов. План проведения ГТМ и др. ме- |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
роприятий. Графики и карты по добыче,- |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
закачке Рпл и Рзаб |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
: |
|
|
|
|
|
|
С помощью ПДМ строятся следующ е картыо |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
1)сводный геолого-геофизический разрез; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2)структурные карты по кровле и подошве коллектора продуктивных |
||||||||||||||||
пластов; |
|
|
|
|
и |
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
3)схематические геологические профили продуктивных отложений |
||||||||||||||||
по линиям пробуренных скваж н; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
4)корреляционные схемы по линиям геологических профилей; |
|
|
||||||||||||||
|
|
5)карты толщин коллекторов; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
6)карты эффективных нефтенасыщенныхб |
толщин; |
|
|
|
||||||||||||
|
|
7)карта расположения скважин (карта мероприятий); |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
8)карты пористости, проницаемости, нефте-водонасыщенности, на- |
||||||||||||||||
чальных запасов и ост точных запасов нефти, изобар; |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
9)карта текущего состоянияая |
разработки. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПДМ месторожде ия состоит из геологической и фильтрационной |
||||||||||||||||
модели месторожде иян |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Техн логия создания геологической модели |
|
|
|
||||||||||
|
|
1. Сначалаосоздается база ГГД, включающая: |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
к |
тр |
- |
номера скважин, альтитуды устьев скважин, глуби- |
||||||||||||
|
|
е |
ны залегания пластов; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
- |
устьевые координаты скважин; |
|
|
|
|
||||||||||
|
л |
|
|
- нефтенасыщенные и водонасыщенные толщины; |
||||||||||||||
|
|
|
- по скважинам параметры m, Sн, k; |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
- |
справочник пластов; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
- |
данные инклинометрии скважин. |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Э
построением геологических разрезов в различных направлениях. ДляНИвыявления пересечений строятся карты зон слияния подошвы вышележащего пласта с кровлей нижележащего. В случае таких пересечений корректируются данные и устраняются эти пересечения.
2. Построение геометрического каркаса: структурные карты пласто-
вых и реперной поверхностей.
Для всех структурных поверхностей строятся сетки (гриды). Корректность построения структурных поверхностей проверяется
Построенные и выверенные гриды по кровле и подошве каждого |
||
|
|
АГ |
пласта импортируются из базы данных в пакет построения 3-х мерной |
||
геологической модели. |
ка |
|
|
|
|
3. Построение стратиграфической структурной модели, представ- |
ляющей собой трехмерную ячеистую структуру.
Стратиграфическая модель месторождения сос оит из набора пла- |
|
стов. Например: Тл-4, Тл-3, Тл-2, Бб-3, Бб-2 и .п. |
е |
Исходными данными для построения структурнот - стратиграфиче- |
ской модели являются структурные сетки пластов, описание типа залега- |
||||||
|
|
|
|
|
|
о |
ния пластов, количество слоев для каждого пласта. |
||||||
|
|
|
|
|
и |
|
4. Построение скважинной моде и – это занесение параметров ФЕС |
||||||
|
|
|
б |
л |
|
|
по скважинам в ячейки со скважинами. |
|
|
||||
|
|
и |
|
|
|
|
5. Построение атрибутной модели. |
|
|
||||
Для расчета атрибутной модели спользуются атрибуты скважинной |
||||||
|
б |
|
|
|
|
|
модели, в соответствии с которыми будут заполняться ячейки в межсква- |
||||||
жинном пространстве в трехмерном объеме. |
|
|
||||
|
ая |
|
|
|
|
|
Гидродинамическая или фильтрационная модель |
||||||
н |
месторождения |
|
||||
|
|
Математическое описание гидродинамических процессов, происходящих в пласте при его разработке, это и есть гидродинамическое моде-
лирование. |
о |
|
Математическая модель представляет собой систему сложных диф- |
||
тр |
в частных производных, которая при наличии |
|
ференциальных уравненийн |
начальных и г аничных условий описывает характер исследуемого процесса с физической точки зрения.
Граничные условия на скважинах задаются либо в виде забойных давлений, либо дебитов (по нефти, по жидкости или газу) для добываю-
щих с важин и приемистости для нагнетательных скважин. |
||
л |
е |
к |
|
||
|
|
|
|
|
19 |
Э
нием параметров объекта (например, с помощью пакета GeoLink); НИ - импорт в гидродинамический симулятор (например, VIP) структурных
Технология построения гидродинамической модели
Технология начального этапа построения гидродинамической моде-
ли нефтяного месторождения состоит из следующих этапов:
- преобразование геологической модели в инженерную с осредне-
поверхностей объекта, полей пористости, проницаемости, начальной нефтенасыщенности, координат скважин и профилей горизонтальных сква-
жин; |
|
АГ |
|
- построение на геологической сетке (например, по программе |
|
|
ка |
|
Gridgenr) расчетной сетки, определение внешней границы объекта, вычис- |
ление параметров объекта для каждого блока сетки, т.е. создание массивов
данных; |
|
|
|
е |
- выбор типа гидродинамической модели; |
|
|||
|
|
|
|
|
- задание свойств пласта и флюидов в программе инициализации |
||||
пласта; |
|
о |
т |
|
- инициализация пласта; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- задание динамических данных по скважинам для моделирования |
||||
процесса разработки; |
и |
|
|
|
- моделирование этапа разработки; |
|
|
|
|
- анализ сеточных данных, включаял |
пластовые давления, насыщен- |
ности, гидропроводности (напр мер, сбпомощью программы 3D-View);
- графический анализ деб тов, забойных давлений, обводненности
как по скважинам, так и по месторождению в целом с целью адаптации |
||
|
|
и |
параметров модели путем воспроизведения промысловой истории разра- |
||
ботки; |
б |
|
|
|
- прогнозирование разработки месторождения с использованием
мероприятий по повышению коэффициента нефтеизвлечения. |
||||||
|
|
|
|
|
|
н |
|
Основные исходные д нные, необходимые для создания гидродина- |
|||||
|
|
|
|
|
н |
|
мической модели объектаая: |
||||||
- геометрия пласта; |
|
|||||
|
|
|
|
о |
|
|
- свойства породы, флюидов и газов; |
||||||
- относительные фазовые проницаемости флюидов; |
||||||
|
|
|
тр |
|
|
|
- капиллярные давления; |
||||||
- инфо мация о скважинах; |
||||||
- ограничения на работу скважин; |
||||||
|
|
к |
|
|
|
|
- параметры разработки залежи по истории (дебиты нефти, жидкости и |
||||||
|
е |
|
|
|
|
|
газа, значения забойных и пластовых давлений в зависимости от времени). |
||||||
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |