Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Разработка нефтяных месторождений

.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
01.02.2021
Размер:
6.22 Mб
Скачать

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

2) в процессе разработки непрерывно меняется распределение запасов нефти и воды по площади и разрезу залежи. Это также требует постоянного развития ранее принятых технологических решений, перераспределения объемов добычи нефти и закачки рабочего агента между скважинами и участками залежи, принятия мер по вовлечению в разработку слабо дренируемых и не дренируемых запасов нефти, т.е. обширного комплекса мероприятия по регулирования процесса разработки с учетом постоянно меняющихся геолого-технических условий выработки запасов.

Цели регулирования разработки вытекают из требования обеспечения рациональной системы разработки, которые можно сформулировать так:

улучшение динамики добычи нефти за весь период разработки;

обеспечение максимального КИН за проектный срок разработки;

максимально возможное ограничение затрат на эксплуатацию месторождения.

Классификация методов регулирования Для регулирования процесса разработки применяется большое

количество мероприятий и способов, которые можно объединить в две большие группы:

регулирование через пробуренные скважины без изменения запроектированной системы разработки,

регулирование путем частичного изменения системы разработки.

1.Регулирование через пробуренные скважины без изменения запроектированной системы разработки:

• увеличение гидродинамического совершенства скважин (дострел, ГРП, ОПЗ),

• изоляция или ограничение притока попутной воды в скважинах,

• выравнивание притока жидкости или расхода воды по толщине пласта,

• изменение режимов работы нагнетательных скважин (изменение закачки воды, перераспределение закачки по скважинам, ФОЖ, периодическая закачка, остановка скважин, изоляция пластов, нестационарное заводнение и др.)

• изменение режимов работы добывающих скважин (изменение отборов жидкости, отключение обводненных скважин, ФОЖ, периодическая эксплуатация, оптимизация забойных давлений и др.)

• совершенствование первичного и вторичного вскрытия пластов,

• бурение дублеров,

• одновременно-раздельная эксплуатация (ОРЭ) и закачка (ОРЗ).

2.Регулирование путем частичного изменения системы разработки:

• оптимизация размеров эксплуатационных объектов,

15

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

оптимизация размещения и плотности сеток скважин (бурение дополнительных скважин на линзах, тупиковых зонах, на линиях стягивания контуров, ВНЗ, в слабопроницаемых пластах),

совершенствование системы заводнения (дополнительное разрезание, ввод очагов, перенос нагнетания, оптимизация давления нагнетания),

применение горизонтальных технологий (БС, БГС, ГС),

применение ОРЭ скважин,

применение МУН.

16

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

2.Рассчетная часть

 

1 этап

 

1. Определение

начальных геологических запасов нефти G

объемным методом.

 

 

Геологические запасы нефти в пластовых условиях

 

Gпл

F h m Кнеф

(м3)

 

 

где F – площадь залежи внутри контура нефтеносности, м2; h - нефтенасыщенная толщина пласта, м; m – открытая пористость пластаколлектора, доли единиц; Кнеф – коэффициент нефтенасыщенности коллектора, показывающий какую долю порового объема пласта занимает нефть, доли единицы.

К

неф

1 S

связ.вод

 

 

где Sсвяз.вод – связанная или начальная водонасыщенность, показывающая какую долю порового объема нефтенасыщенного пласта занимает вода, оставшаяся в порах в процессе формирования нефтяной залежи. определяется по лабораторному изучению керна и геологически исследованиями скважины.

К

неф

1 0,22 0,78

 

 

Gпл 2200 10000 20 0,104 0,78 35692800 м3

2.Определение конечного коэффициента нефтеизвлечения КНИ:

КНИ К

охв

К

выт

 

 

где Кохв – коэффициент охвата залежи заводнением. Показывает, какая доля нефтенасыщенного объема залежи подвергается вторжению воды. Зависит в первую очередь от степени неоднородности коллектора: чем неоднородность больше, тем Кохв меньше.

Квыт – коэффициент вытеснения нефти водой. Определяется при многократной промывке керна водой в лабораторных условиях. характеризует процесс вытеснения нефти из пор коллектора.

КНИ 0,68 0,9 0,612

3. Определение начальных извлекаемых запасов нефти НИЗ. Начальные извлекаемые запасы нефти в пластовых условиях:

НИЗпл G КНИ (м3)

НИЗ пл 35692800 0,612 21843994 (м3)

17

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

4. Перевод величин начальных и извлекаемых запасов из пластовых условий в поверхностные и из объемных единиц в весовые.

При поднятии нефти на поверхность ее объем уменьшается вследствие выделения растворенного газа. Отношение объема нефти в пластовых условиях к объему нефти на поверхности называется объемным коэффициентом нефти:

Отсюда:

В

 

V

пл 1

н

 

V

 

 

 

 

пов

1

 

 

G

 

G

 

1

 

 

 

 

пл

пл

 

 

 

G

 

 

 

 

пов

 

В

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

н

 

 

НИЗ

 

 

 

НИЗ

пл

 

НИЗ

пл

1

1

 

 

 

 

 

 

 

пов

 

В

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

н

 

Величина, обратная объемному коэффициенту Вн, используется в подсчете запасов нефти и называется пересчетным коэффициентом Кпер.

G

1

 

пов

 

35692800

1,42

 

25135775

(м3)

НИЗ

1

 

21843994

15383094

 

пов

1,42

 

 

 

 

 

 

 

(м3)

В отечественной практике принято запасы нефти, добычу жидкости, нефти и воды в поверхностных условиях представлять в весовых единицах измерения – в тоннах или в тыс.тонн:

G

 

G

1

 

 

 

 

 

неф.пов

пов

пов

 

НИЗ

 

НИЗ

1

ρ

 

пов

пов

неф.пов

 

 

 

 

Gпов

25135775 810

20360

тыс.тонн

НИЗ

пов

 

15383094 810

12460

тыс.тонн

2 этап

1. Определение фактической годовой добычи жидкости Qжид по заданным годовым темпам отбора от НИЗ

Годовая добыча жидкости:

Q

 

 

 

 

 

НИЗ

пов Zж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

жид

n

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где n – год разработки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qжид

 

12460

0,5 62,3 тыс.т

 

100

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

12460

1,8 224,3 тыс.т

жид2

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

12460

3,2 398,7 тыс.т

жид3

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Q

жид

 

4

12460

4,53

 

100

 

 

564,4

тыс.т

Q

жид5

 

 

12460

100

 

5,95

741,4

тыс.т

Qжид6

 

12460

6,76

100

 

 

842,3

тыс.т

Qжид7

 

12460

7

100

 

 

872,2

тыс.т

Qжид8

 

12460

7,2

100

 

 

897,1

тыс.т

Qжид8

 

12460

7,2

100

 

 

897,1

тыс.т

Qжид1 0 12460100 7,2 897,1тыс.т

2. Определение фактической годовой добычи воды Qвод по заданной среднегодовой обводненности добываемой жидкости

Годовая добыча воды:

 

 

Q

 

 

 

Q

 

жид

n

%Воды

 

 

 

 

 

 

 

 

вод

n

100

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где n – год разработки

Qв од 1

Qв од 2

62,3

0,0

0,0

тыс.т

100

 

 

 

 

 

 

 

 

224,3

0,0 0,0

тыс.т

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qв од 3

398,7

0,0

100

 

0,0

тыс.т

Q

 

вод

 

4

 

564,4

0

0,0

100

 

 

тыс.т

Qв од

 

741,4

 

0,0 0,0 тыс.т

100

 

5

 

 

 

 

 

 

 

Qв од

 

842,3

 

0,0 0,0 тыс.т

100

 

6

 

 

 

 

 

 

 

Qв од

 

872,2

0,0 0,0 тыс.т

100

 

7

 

 

 

 

 

 

 

Qв од 8

Qв од

9

 

897,1

2,8

25,1

тыс.т

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

897,1

4,2 37,7

тыс.т

100

 

 

 

 

 

 

 

19

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Q

 

вод

 

1 0

 

897,1

7,6

100

 

68,2

тыс.т

3. Определение фактической годовой добычи нефти Qнеф Годовая добыча нефти:

Q

 

 

 

Q

Q

 

 

неф

n

жид

n

вод

n

 

 

 

 

 

 

где n – года разработки

 

 

 

 

 

 

 

 

Qнеф

 

62,3 0 62,3 тыс.т

 

1

 

 

 

 

 

 

Qнеф2

224,3 0 224,3

тыс.т

Qнеф3

398,7 0 398,7

тыс.т

Qнеф4

564,4 0 564,4 тыс.т

Qнеф

5

741,4 0 741,4

тыс.т

 

 

 

 

 

 

 

 

Qнеф

842,3 0 842,3

тыс.т

 

6

 

 

 

 

 

 

 

Qнеф

7

872,2 0 872,2

тыс.т

 

 

 

 

 

 

 

 

Qнеф

 

897,1 25,1 872

тыс.т

8

 

 

 

 

 

 

 

Qнеф

 

897,1 37,7 859,4

тыс.т

9

 

 

 

 

 

 

 

Qнеф

 

897,1 68,2 828,9 тыс.т

1 0

 

 

 

 

 

 

 

4. Определение фактической накопленной добычи нефти ΣQнеф на конец каждого года разработки

Накопленная добыча нефти:

 

Q

Q

 

 

 

неф

неф

 

 

1

 

1

Q

 

Q

Q

неф

 

неф

неф

 

n

 

n 1

n

где n – год разработки

 

 

 

 

 

 

Qнеф

Qнеф

62,3 тыс.т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Qнеф

Qнеф Qнеф

2

62,3 224,3 286,6 тыс.т

 

 

неф

 

2

неф

 

1

неф

 

 

 

 

тыс.т

 

 

 

 

 

 

 

 

286,6 398,7 685,3

Q

 

 

 

 

3

Q

 

 

 

 

2

Q

 

 

 

3

 

 

 

 

неф

 

 

 

 

неф

 

 

 

неф

 

 

 

 

 

тыс.т

Q

4

 

Q

3

 

Q

4

685,3 564,4 1249,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неф

 

неф

 

 

 

 

 

 

тыс.т

 

неф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1249,7 741,4 1991,1

Q

 

 

 

5

 

Q

 

 

4

 

Q

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qнеф

6

 

Qнеф

5

 

Qнеф

6

 

 

1991,1 842,3 2833,4 тыс.т

неф

 

 

 

 

 

неф

 

 

 

 

 

неф

 

 

 

 

 

 

2833,4 872,2 3705,6

тыс.т

Q

 

 

7

 

Q

 

6

 

 

Q

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qнеф

 

Qнеф

7

Qнеф

 

 

3705,6 872 4577,6 тыс.т

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

Qнеф

9

Qнеф

 

 

Qнеф

9

 

4577,6 859,4 5437 тыс.т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qнеф

1 0

 

 

Qнеф

9

 

Qнеф

1 0

5437 828,9 6265,9 тыс.т

5. Определение фактических долей отобранных начальных извлекаемых запасов %НИЗ на конец каждого года разработки

20

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

 

 

Q

 

 

 

%НИЗ

 

неф

n

100

 

n

НИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пов

 

где n – год разработки

(%)

%НИЗ 1

%НИЗ 2

%НИЗ 3

62,3 100

12460

286,6 100

12460

685,3 100

12460

 

0,5 2,3 5,5

%

%

%

%НИЗ 1249,7 100 10,0 % 4 12460

%НИЗ

 

 

1991,1

100 16 %

5

12460

 

 

 

 

 

 

 

%НИЗ

 

 

2833,4

100 22,7 %

 

12460

 

6

 

 

 

 

 

%НИЗ 7

 

 

3705,6

100 29,7 %

 

12460

 

 

 

 

 

 

 

%НИЗ

 

 

4577,6

100 36,7 %

 

12460

 

8

 

 

 

 

 

%НИЗ

 

 

5437

100 43,6 %

12460

 

9

 

 

 

 

 

%НИЗ

 

6265,9

100 50,2

12460

 

 

1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

6. Определение фактических годовых темпов отбора нефти от начальных извлекаемых запасов (Zн%НИЗ) на конец каждого года разработки

Zн%НИЗ n

где n – год разработки

 

Q

 

 

 

неф

n

100

 

 

 

 

 

НИЗ

 

 

 

пов

 

(%)

Zн%НИЗ 1

 

62,3

100

12460

 

 

0,5

%

Zн%НИЗ

2

 

 

224,3

100

12460

 

 

1,8

%

Zн%НИЗ

3

Zн%НИЗ

4

12460398,7 100 3,2 %

12460564,4 100 4,53 %

Zн%НИЗ

 

741,4

100

 

12460

 

5

 

 

6,0

%

Zн%НИЗ

 

 

842,3

100 6,76 %

12460

6

 

 

 

 

Zн%НИЗ

 

 

 

872,2

 

100 7 %

7

12460

 

 

 

 

 

Zн%НИЗ

 

 

 

872

 

100 7 %

8

12460

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Zн%НИЗ

 

859,4

100

12460

 

9

 

 

 

 

6,9

%

Zн%НИЗ 1 0

 

828,9

100

 

12460

 

 

 

6,65 %

Таблица 1

Сводная таблица результатов расчета на 1 и 2 этапе

го

НИЗ

Qжид

Qвод

Qнеф

ΣQнеф

%НИЗ

%Вод

ы

д

тыс.т

%

тыс.т

тыс.т

тыс.т

тыс.т

%

%

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

12460

0,5

62,3

0

62,3

62,3

0,5

0

0,5

2

12460

1,8

224,3

0

224,3

286,6

2,3

0

1,8

3

12460

3,2

398,7

0

398,7

685,3

5,5

0

3,2

4

12460

4,5

564,4

0

564,4

1249,7

10,0

0

4,53

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

12460

5,9

741,4

0

741,4

1991,1

16

0

6,0

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

12460

6,7

842,3

0

842,3

2833,4

22,7

0

6,76

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

12460

7,0

872,2

0

872,2

3705,6

29,7

0

7

8

12460

7,2

897,1

25,1

872

4577,6

36,7

2,8

7

9

12460

7,2

897,1

37,7

859,4

5437

43,6

4,2

6,9

10

12460

7,2

897,1

68,2

828,9

6265,9

50,2

7,6

6,65

3 этап

На данном этапе требуется сделать прогноз добычи нефти из залежи на следующие 10 лет разработки.

После полного разбуривания залежи основным фондом скважин дальнейшая динамика добычи нефти в первую очередь зависит от характера обводнения залежи, определение которого часто является основной проблемой при прогнозировании добычи нефти.

Одним из методов прогноза добычи нефти, который мы и будем применять в данной работе, является использование фактических результатов разработки залежей-аналогов, извлекаемые запасы которых полностью или почти полностью выработаны.

Аналогами друг друга по характеру выработки запасов могут являться залежи с однотипным геологическим строением, одинаковыми режимами работы пласта, типом коллектора и его степенью неоднородности, соотношениями фазовых проницаемостей, отношением вязкостей нефти и воды, а также одинаковым термодинамическими характеристиками залежи.

В нашей работе всем эти перечисленным выше условиям соответствуют залежи А и В. Необходимо для дальнейших прогнозных расчетов из данных двух залежей выбрать залежь – аналог, основываясь при этом на сравнении фактических показателях выработки извлекаемых запасов залежи и залежей А и В.

22

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

В первую очередь нас будут интересовать соотношения доли отобранных извлекаемых запасов %НИЗ и соответствующей ей текущей обводненности продукции % Воды.

1)Фактические показатели выработки извлекаемых запасов нашей залежи с 1 по 10 год представлены в таблице 4. Фактические показатели выработки извлекаемых запасов залежей А и В за весь срок разработки представлены на рис.П.3.1, а также в таблице 3.

2)При проведении сравнения видно, что аналогом нашей залежи может являться залежь В, так как при равных долях отбора от извлекаемых запасов % НИЗ величины обводненности %Воды совпадают.

3)Следовательно, мы можем использовать кривую «В» на рисунке 1 для экстраполяции (продолжения) хода разработки нашей залежи на прогнозный период с 11 по 20 год.

Методика проведения расчета

Определять годовую добычу нефти будем расчетно-графическим способом методом последовательного приближения по кривой выработки начальных извлекаемых запасов.

Результаты расчетов будем заносить в таблицу 2.

Расчеты будем проводить исходя из условия сохранения в течение прогнозного периода достигнутых максимальных годовых отборов жидкости: Qжид11 = Qжид12 = …. = Qжид20 = Qmax.жид

Для всех вариантов максимальный темп отбора жидкости от начальных извлекаемых запасов (Zmax.жид%НИЗ) = 7,2%, отсюда

Q

 

НИЗ

пов 7,2

 

жид

max

100

 

 

 

 

Q

жид

 

max

 

12460

7,2

100

 

 

897,1

тыс.т

1. Для определения прогнозной годовой добычи нефти в 11-ом году разработки будем идти следующими шагами приближения.

1 шаг

а) примем условно, что в 11-ом году добыча нефти по сравнению с 10-

ым годом не изменится, то есть

1

Q

Q

неф11

неф10

 

1

Q

и

Q

вод11

вод10

 

Qнеф1 11 Qнеф10 828,9 тыс.т

b) определим, какая при это будет накопленная добыча нефти на конец 11-го года:

1

Q

1

Q неф11

Q неф11

 

неф10

 

Q1неф11 6265,9 828,9 7094,8 тыс.т

23

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

с) определим долю отобранных НИЗ:

 

 

1

 

1

 

Q неф11

100

%НИЗ 11

НИЗ

 

 

 

 

 

пов

 

1

 

%НИЗ 11

7094,8

100

12460

 

56,9

%

При этом, согласно кривой «В» (см.рис.П.1.3), среднегодовая обводненность должна составить %Воды111 = 13,3%.

2 шаг

а) примем условно, что в 11-ом году среднегодовая обводненность равна %Воды111 = 13,3% (из 1-го шага).

Тогда можем определить годовую добычу воды по известной годовой добыче жидкости:

2

 

Q

1

 

жид11

Q вод11

100

%Воды 11

 

 

 

Q 2 вод11

897,1

13,3

100

 

119,3

тыс.т

b) определяем соответствующую годовую добычу нефти

Q

2

Q

2

 

Q вод11

неф11

жид11

 

Q

2

 

неф11

897,1 119,3

777,8

тыс.т

с) определим, какая при это будет накопленная добыча нефти

Q2 неф11 Qнеф10 Q2 неф11

Q

2

6263,9 777,8 7041,7

неф11

тыс.т

d) определим долю отобранных НИЗ:

%НИЗ211 Q2неф11 100

НИЗпов

%НИЗ 211 7041,712460 100 56,5 %

При этом, согласно кривой «В» (см.рис.П.1.3), среднегодовая обводненность должна составить %Воды211 = 12,8%.

3 шаг

а) примем условно, что в 11-ом году среднегодовая обводненность равна %Воды211 = 12,8% (из 2-го шага).

24