7. Методика оценки эффективности

при применении методов повышения нефтеотдачи

Для определения эффективности методов повышения нефтеотдачи проводят гидродинамические, геофизические и другие геолого-промысловые исследования нагнетательных и добывающих скважин до начала и в процессе осуществления мероприятия.

Объем и виды промысловых исс ^едований устанавливаются в зависимости от применяемого способа повышения нефтеотдачи. Главными видами являются снятие индикаторных кривых добывающих и нагнетательных скважин, замеры устьевого и забойного давлений, дебитов нефти, воды и приемистости нагнетательных скважин, отбор и исследование проб нефти, газа и воды.

Наиболее важно в оценке эффективности методов установление прироста в добыче нефти, получаемой за счет внедряемого метода повышения нефтеотдачи. Эта задача решается сравнением фактически полученной добычи нефти с ожидаемой без осуществления метода повышения нефтеотдачи. Заметим, что эта задача может решаться по отдельным скважинам или группе скважин, на которых выявлено возрастание добычи в связи с проведением мероприятия повышения нефтеотдачи.

Задача оценки прироста в добыче нефти решается в несколько этапов.

1. По результатам добычи нефти за период, предшествующий осуществлению мероприятия, строится график, характеризующий изменение добычи нефти во времени.

Если оценивается прирост добычи нефти по группе скважин, то строится график, показывающий изменение дебита на отработанный скважино-день во времени.

Дебитом на отработанный скважино-день называется отношение добычи всех (группы) скважин к фактическому отработанному всеми скважинами времени.

2. К полученной кривой изменения фактической добычи во времени подбирается теоретическая формула, по которой рассчитывается теоретическая кривая.

Продлением теоретической кривой на период проведения мероприятия повышения нефтеотдачи устанавливается ожидаемая добыча из скважины без проведения мероприятия.

При выборе формул для прогноза добычи нефти по дебиту на отработанный скважино-день чаще используются зависимости вида

q_H(t) =at~^b; (8.43)

qn(t)=qoe~^ct, (8.44)

где а, b, с — постоянные коэффициенты, определяемые обработкой фактической кривой; q₀ — дебит на отработанный скважино- день на начало периода, предшествующего проведению метода повышения нефтеотдачи.

Если для математического описания фактических результатов используется формула (8.43), то постоянные коэффициенты а и b вычисляются из системы уравнений 2 lg <7н (0 =п Ц lg а — b £ lg t- L\gtlgq_H(t)=\gaI_i\gt—bZ (IgO²-

Значения сумм определяется обработкой первичных материалов с использованием статистических таблиц.

Для оценки степени точности составленного уравнения рассчитывается коэффициент корреляции, который может изменяться от 0 до —1 для нисходящих кривых и от 0 до +1 для восходящих кривых. Чем ближе коэффициент корреляции к единице, тем правильнее подобрана теоретическая формула

2

(8.46)

lg g_H (t) lg t/n—lg t_cp lg g_H (t_cp)

%u)^0t

где г-—коэффициент корреляции; п — число строк статистической таблицы; о_дну) и at — средние квадратические отклонения фактических данных от средних их значений на рассматриваемом интервале времени. Среднее квадратическое отклонение показывает колеблемость параметра около среднего значения

(8.47)

где lg<7_H(^cp) и lg^cp — среднее арифметическое из всех значений логарифмов q_H(i) и t.

3. Сравнением фактических результатов по добыче нефти, полученных после проведения мероприятий повышения нефтеотдачи, с теоретическими данными, рассчитанными с использованием формулы (8.43), устанавливается прирост в добыче нефти.

Накопленная добыча нефти, полученная за счет проведения мероприятия определяется площадью между фактической и теоретической кривыми. Имеются и другие методы определения прироста в добыче нефти за счет применения методов повышения нефтеотдачи, в которых используются суммарные показатели по добыче нефти и воды. Вид математической зависимости между суммарными показателями добычи нефти и воды выбирается по возможности простым, чтобы отображение этой зависимости приводилось к линейному виду. Наиболее часто исполь- зуются зависимости вида Q_H=/(lgQ)K) или Q_H=/( 1/VQjk), где Q_H—накопленная добыча нефти; — накопленная добыча жидкости (нефть + вода).

Графики этих зависимостей показаны на рис. 8.12. В нефтепромысловой технической литературе они получили наименование характеристик вытеснения.

Изменение гидродинамической обстановки в пластах, как результат внедрения методов повышения нефтеотдачи, сопровождающийся возрастанием добычи нефти, отражается на характеристиках вытеснения переломом в линейном развитии

Рис. 8.12. Характеристики вытеснения

кривых. По отклонению прямой, характерной для периода, предшествующего применению методов повышения нефтеотдачи, от прямой, получаемой после внедрения этих методов, определяется увеличение добычи нефти за счет применения метода повышения нефтеотдачи. На рис. 8.12 возрастание добычи нефти отмечено знаком AQ_H.

Расчет прироста в добыче нефти —основа для определения экономической эффективности мероприятий по повышению неф теотдачи с оценкой себестоимости добычи нефти, прибыли, при веденных затрат.

Пример. Наблюдением за состоянием разработки месторождения до проведения мероприятий повышения нефтеотдачи и после внедрения выявлены изменения в добыче нефти. Определить прирост добычи нефти, если внедрение мероприятия повышения нефтеотдачи началось на девятом месяце с начала наблюдения за дебитом нефти. Результаты наблюдений за дебитом приводятся в табл. 8.1, столбцы 1, 2.

Выполнив расчет логарифмов и сумм по табл. 8.1, подставляем значение сумм в формулу (8.45), после чего получаем

1

(8.48)

7,7458=8 lg а — 6 4,6054; j 10,0226=4,6054 lg а — 6 3,3043. J

Решая систему уравнений (8.48), получаем lga=2,3885, 6=0,29584, а= = 244,625. Следовательно, уравнение, описывающее изменение дебита во времени за период до осуществления мероприятия по повышению нефтеотдачи, будет иметь вид

<

(8.49)

?„(/)= 244,625 <-⁰'²⁹⁵⁸

Период наблюдения, месяц, t	Средняя добыча нефти на одну скважину за месяц, т, V0	lg 9„<0		lg t lg„(0	0g<)!
1	237	2,3747	0	0	0
2	208	2,3181	0,301	0,6977	0,0906
3	183	2,2625	0,4771	1,0792	0,2276
4	160	2,2041	0,6021	1,327	0,3625
5	148	2,1703	0,699	1,517	0,4886
6	139	2,143	0,7782	1,6677	0,6056
7	141	2,1492	0,845	1,8161	0,714
8	133	2,1239	0,903	1,9179	0,8151
9 10	128 132	Начало внедрения метода повышения нефтеотдачи
И	134
12	139
13	158
14	144
15	142
16	138
я=16	2	17,7458	4,6054	10,0226	3,3043

По уравнению (8.49) рассчитаны теоретические значения добычи нефти за анализируемый интервал времени и определено увеличение добычи нефти за счет проведения мероприятия. Результаты сведены в табл. 8.2.

Накопленный прирост дополнительной добычи нефти определяется суммированием по месяцам. Он равен 261,71 т (см. табл. 8.2). Результаты расчетов иллюстрируются рис. 8.13.

Для оценки степени достоверности выполненных расчетов вычисляется коэффициент корреляции [см. формулу (8.46)].

Входящие в формулу (8.46) значения lg t, \gqn(t), \gt_cv, lg^HcpfO и суммы этих параметров рассчитываются использованием вспомогательной табл. 8.3.

Используя данные табл. 8.3, находим значения о< и а_9нш

1. =Y2(lg t — lg t_cvy/n=yo,65317/8=0,2857;

<V*)=V2 [lg?_H(0 - lg <7h(M] ²/n=V0,05823/8=0,08532.

После чего вычисляем коэффициент корреляции

_ S lg t lg g_H (t)/ra — lg f_cp lg 9н (*cp)

°*Vt)

= (10,0226/8-0,5757 • 2,2182)/ (0,2857-0,08532) =

= (1,2528—1,2770)/0,02438= —0,02422/0,02438= —0,993.

Получено достаточно высокое значение коэффициента корреляции, что указывает на хорошее совпадение фактических и теоретических результатов.

Месяц /	i н Л —Г * я _ ж С“ W <у	<7нр(0 рас- считанный, т	| Прирост ! добычи Т	Месяц t	i ь га - •в Я ж С" о <и ■eg С? н	Н 6 * Я 2 л а ^ л w Н о. 5	CL X Н О- у я О ЕГ ' IО ?
1	237	244,63	—7,63	9	128	127,71	0,29
2	208	199,28	8,72	10	132	123,79	8,21
3	183	176,75	6,25	11	134	120,35	13,65
4	160	162,33	—2,33	12	139	117,29	21,71
5	148	151,97	—3,97	13	158	114,55	43,45
6	139	143,99	—4,99	14	144	112,07	31,93
7	141	137,57	3,43	15	142	109,8	32,2
8	133	132,24	0,76	16	138	107,73	30,27 2261,71

Заметим, что приведенную задачу можно решать с использованием современных ЭВМ, для чего в машину вводят стандартную программу для выбора вида математической зависимости, определения среднего квадратического отклонения и коэффициента корреляции.