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

1275

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
13.85 Mб
Скачать

Таблица 32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер шага

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

з.

4

5

6

7

8

9

10

Среднее давление,

МПа

 

23,8

22,6

21,3

20,1

18,8

17,6

16,3

15,1

13,8

12,6

Накопленная относительная добыча газа Qrп

0,005

0,01

0,03

0,08

0,16

0,24

0,31

0,36

0,38

0,40

Относительная добыча газа за шаг AQrn 1

0,005

0,005

0,02

0,05

0,08

0,08

0,07

0,05

0,02

0,02

Приведенный газовый фактор Г

0,395

0,4

0,41

0,44

0,56

0,8

0,97

0,99

0,97

0,94

Средний

приведенный

газовый

фактор Гср

0,39

0,40

0,41

0,425

0,5

0,68

0,89

0,98

0,98

0,955

Параметр AQ*n

 

 

 

0,002

0,004

0,016

0,037

0,05

0,037

0,025

0,016

0,006

0,007

 

 

 

0,002

0,006

0,022

0,059

0,109

0,146

0,171

0,187

0,193

0,2

Накопленная величина 2AQrn

Газовый фактор Г,

м3/т

 

174

176

180

194

246

352

427

436

427

414

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер шага

 

 

 

 

 

 

Показатель

 

11

12

13

14

15

16

17

1 8

19

20

 

 

 

 

 

Среднее давление,

МПа

 

11,3

10,1

8,8

7,6

6,3

5,1

3,8

2,6

1,35

0

Накопленная относительная добыча газа Qm

0,43

0,45

0,47

0,49

0,51

0,53

0,57

0,66

0,79

1

Относительная добыча

газа за

шаг AQm i

0,03

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

0,04

0,09

0,13

0,21

Приведенный газовый

фактор

Г

0,86

0,77

0,65

0,55

0,44

0,38

0,27

0,13

0,04

0

Средний

приведенный

газовый

фактор Гср

0,9

0,815

0,71

0,6

0,495

0,41

0,325

0,2

0,08

0,02

Параметр

AQr*n

 

 

 

0,011

0,08

0,009

0,01

0,013

0,015

0,039

0,142

0,513

 

 

 

0,211

0,219

0,228

0,238

0,251

0,266

0,305

0,447

0,960

Накопленная величина ZAQrn

 

 

378

339

286

242

194

167

119

57

18

0

Газовый фактор Г,

м3/т

 

J42

Таблица

33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время

разработки,

годы

 

 

 

 

 

Показатель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

И

Среднее

пластовое давление

в залежи р,

21,5

20,5

19,0

17,5

12,5

8,5

6,5

5,5

4,5

4,2

4,1

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объемный коэффициент газа

Ь~\ м3/м

169

161

148

137

98

66

50

43

34

32

31

(»rt -

196,1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Накопленная добыча газа Qr, 10° м3

1,72

2,22

3,03

3,71

6,13

8,12

9,12

9,55

10,11

10,24

10,30

Дебит газа qr, млн. м3/сут

4,8

1,4

2,3

1,9

6,7

5,5

2,8

1,2

1,6

0,4

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е

 

 

 

 

 

 

Время

разработки,

годы

 

 

 

 

Показатель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

13

14

15

16

17

18

19

20

25

30

Среднее пластовое давление в залежи р,

4,0

4,0

3,9

3,8

3,6

3,5

3,5

3,5

3,4

3,2

3,0

МПа

 

 

 

 

 

 

 

26,2

 

 

 

 

Объемный коэффициент газа Ь~1, м3/м

30,5

30

29,5

29

28

26,5

26

25,3

24

23

(» й ' = 196,1)

 

10,30

 

 

 

10,48

10,58

10,6

 

 

10,73

 

Накопленная добыча

газа Qr , 10° м3

10,36

10,39

10,42

10,61

10,65

10,8

Дебит газа qr, млн.

м3/сут

0,1

0,1

0,1

0,1

0,2

0,3

0,06

0,03

0,03

0,04

0,04

V

 

 

 

 

05

 

 

 

 

/

Рис.

55.

Динамика добычи

нефтяного

 

газа во времени разработки залежи

 

Рис.

56.

Зависимость обводненности

О

пласта нефтегазовой залежи

от относи-

тельной

накопленной добычи

нефти

 

жидкости и затем до 10-го года разработки. После чего пластовое давление монотонно уменьшается и к 30-му году становится равным 3 МПа, т. е. на 88 % меньше относительно первоначального. Газовый фактор в первые 5 лет стремительно растет и достигает максимального значения, а затем начинает столь же быстро сни­ жаться. К 30-му году разработки его величина равна примерно 65 м3/т. К этому времени разработки будет добыто нефтяного газа 66 % от его запасов в растворенном состоянии при нефтеотдаче 43,6 %.

5. Расчет добычи газа из газовой шапки. Расчет будем вести, исходя из поставленного условия неподвижности газонефтяного контакта, т. е. постоянства объема газовой шапки в пластовых условиях. Используя методику задачи 4.5, подсчитаем вначале объемные коэффициенты газа в зависимости от давления, изменяю­ щегося по годам разработки залежи, а затем определим динамику накопленной добычи газа. Результаты вычислений представлены

втабл. 33.

Врасчетах принималось, что среднее давление в нефтеносной части равно давлению в газовой шапке. Величины давлений во вре­ мени разработки определены по графику (см. рис. 52).

Из табл. 33 видно, что дебиты газа по времени разработки из­

меняются в значительных

пределах. Максимальный

дебит

6,8 млн. м3/сут приходится

к моменту времени разработки,

когда

наблюдается наибольшее понижение пластового давления. В течение 30 лет разработки необходимо отобрать 88 % газа от начальных

его запасов

в газовой шапке.

З а д а ч а

4.8К. Определить основные технологические пока­

затели разработки нефтегазовой залежи при следующих условиях.

Площадь нефтеносности 5

Н= 136-105 м2; площадь газовой шапки

5 ГШ= 58-105 м2; средняя

толщина пласта h = 10 м; средняя по

объему залежи пористость т = 0,2 ; насыщенность порового объема

связанной

водой sCB— 0,12.

Начальное пластовое давление равно

давлению

насыщения

(р„ =

Рнас = 20

МПа). Проницаемость, ус­

редненная

по

всему

объему

залежи, & = 0,2 - 10-12 м2;

вязкость

нефти и

воды

в пластовых

условиях

соответственно

рн = 2,0 -

143

— Таблица 34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер шага

 

 

 

 

 

Показатель

1

2

3

4

5

6

 

8

 

 

 

 

 

7

Относительный отбор нефти за интервал ДфН

0,06

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

Средняя обводненность

за

интервал Vf

0,022

0,05

0,1

0,17

0,27

0,38

0,49

0,59

 

 

д о н.

 

 

0,051

0,053

0,056

0,06

0,068

0,08

0,098

0,122

Отношение ------—

 

 

 

 

1 — Vf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V 1 Л Он*

0,051

0,104

0,160

0,220

0,288

0,368

0,466

0,588

Накопленное значение

у

------ —

 

 

 

Z_J

1 — vi

 

 

 

 

 

 

 

 

5 .

у

ДР.1

 

 

0,241

0,294

0,35

0,41

0,478

0,558

0,656

0,778

 

Z-f

1 — Vi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е

Показатель

Относительный отбор нефти за интервал AQH Средняя обводненность за интервал vt-

_

Д<?Н1

 

Отношение ----------

1 — vt-

 

 

 

Накопленное

Y''

Д Q»i

значение >

---------1 Vj

 

L i

 

 

 

Номер шага

 

 

 

9

10

и

12

13

14

15

16

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,71

0,82

0,87

0,93

0,96

0,97

0,99

1,0

0,172

0,278

0,385

0,714

1,25

1,667

5

0,760

1,038

1,423

2,137

3,387

5,054

10,054

0,95

1,228

1,613

2,327

3,577

5,244

10,244

10-3

мПэ-с, pB= 1,0• 10—3 мПа-с; объемный коэффициент нефти

Ьн =

1,5, воды Ьг = 1,028; начальная газонасыщенность Г0 —

= 150 м3/т; плотность дегазированной нефти рн = 0,85 т/м3; объем­

ный коэффициент

газа

Ь'г = 170 м3/м3. Отношение

плотностей

воды и нефти р* =

рв/рн = 1,33.

части за­

Рассмотреть вариант

разработки нефтенасыщенной

лежи с применением внутриконтурного заводнения при располо­ жении добывающих и нагнетательных скважин по равномерной

сетке с параметром

плотности 5 С=

18-104 м2/скв. Система завод­

нения вводится в

течение

= 5

лет. Характеристика процесса

обводнения приведена на рис. 56. Коэффициент вытеснения нефти

водой Лх = 0,85. Забойные давления

в добывающих скважинах

рд =

16 МПа;

средний

коэффициент

продуктивности скважин

К =

0-0,8-10-9

т/Па-с;

показатель

влияния плотности сетки

скважин на нефтеотдачу а = 0,0305-10-4 скв/м2. Предельная об­ водненность продукции скважины vnp = 0,95. В период ввода за­ лежи в разработку дебит жидкости возрастает по линейному за­ кону, а в последующем остается постоянным и равным максималь­ ному, определяемому как 8,37 % от извлекаемых запасов нефти.

Газ из газовой шапки добывается с постоянным дебитом, значе­ ние которого определяется по заданному темпу отбора от извле­ каемых запасов (гг = 20 %/год). Газоотдача при вытеснении газа водой т]г = 0,85. Добыча газа компенсируется закачкой воды в скважины барьерного ряда, расположенного вдоль контура газо­ носности. Средняя приемистость одной скважины дН1 = 390 м3/сут.

Требуется определить число скважин на площади нефтеносности и в барьерном ряду, динамику добычи нефти и воды при разработке нефтяной части залежи.

Р е ш е н и е . 1. Подсчет запасов нефти и газа и определение числа скважин.

Запасы нефти в пластовых условиях

QHпл= SHhm (1 —sCB) = 136 - 105- 10-0,2(1 —0,12) = 23,9-106 м3,

в стандартных условиях

GH= 23,9-106 (0,85/1,5) = 13,6- 10е т.

Запасы нефтяного газа, растворенного в нефти,

Gr = СНГ0= 13,6- 10е150 = 2,03• 109 м3.

Запасы газа в газовой шапке в пластовых условиях

Gnu пл = Srhm (1 — sCB) = 58

-105- 10-0,2

(1 0, 12) = 10,2- 10е м3,

в стандартных условиях

 

 

Grui = GrUjUnb~ 1 = 10,2-106-170= 1,73

-109 м3.

Извлекаемые запасы газа

в стандартных условиях определим

с учетом

заданной газоотдачи:

 

Мгш =

1,73 • 10° • 0,85 = 1,47

109 м3.

 

145

Тогда дебит газа из газовой шапки должен составить

<7гш—zrWnu=1.47 Ю9*0,2 = 294 млн. м3/год.

Дебит газа, приведенный к начальному пластовому давлению,

д,ш = ЯгшЬг = (294-106) / 170 = 1,7 10е м3/год.

Для компенсации отбора газа из газовой шапки необходимо закачивать в скважины воду с таким же темпом. С учетом объем­ ного коэффициента расход воды составит

<7н в = <7г Ш Ь Г 1 = ( 1 , 7 1 0 6) / 1 , 0 2 8 = 1 , 6 5 • 1 0 6 м 3/ г о д .

Число нагнетательных скважин в барьерном ряду определим по заданной средней приемистости и суммарному расходу:

пв = <7HB/?HI = (1,6510е/390 • 365) = 12.

Определим общее число скважин, необходимое для разработки нефтеносной части залежи. Для этого используем заданный пара­ метр плотности сетки скважин. Получим

п0 = пи-\- Лд = SH/SC= (1360-104)/(18-104) = 76 скв.

Для подсчета извлекаемых запасов нефти определим коэффи­ циент сетки скважины по известной формуле В. Н. Щелкачева

Th= e“ aSc.

Подставив в формулу известные значения а и S c, получим

г|2 = е

= 0,581.

Тогда извлекаемые запасы нефти составят

N = = 13,6- 10е• 0,85• 0,581 = 6,72■ 10е т.

Максимальный дебит жидкости qmax ж = 13,6-106-0,581 х

х0,0837 = 0,66 млн. м3/год.

2.Расчет динамики добычи нефти, воды и жидкости при разра­ ботке нефтяной части залежи.

Из условия задачи следует, что в период бурения скважин дебит жидкости возрастает по линейному закону с темпом

«I = Qmax ж//* = (0,66 • 10е)/5 = 0,132 • 10е

М3/Г0Д2.

В дальнейшем при

добыча жидкости остается постоянной

и равной <7тах ж = 1814

м3/сут. Расчет

динамики добычи нефти

и воды будем производить по приближенной схеме, используя заданную характеристику обводнения (см. рис. 56). При отборе

нефти Q„ = 19 % от извлекаемых запасов обводненность остается равной нулю. Накопленная добыча нефти для рассматриваемых условий

_

1 .?

QH= Q H+

J' Яж(т) (1 —v) dx,

где t — время

р азработк и ; t* — безводны й п ер и од добы чи неф ти .

146

О ч еви дн о,

 

 

_

.

t

Q,i = Q H — Q H =

N

t*Яж(т)| ( 1 —V ) dx.

Примем, что в течение небольшого промежутка времени Atif

в течение которого добывается AQHi нефти, обводненность и дебит жидкости остаются постоянными. Тогда предыдущее равенство примет вид

A Q HI =

—— ^Ж[(.1 Vj) А/,-.

 

N

Разделим обе части равенства на (1—vt):

1

— Vi

=

А/

* ’

 

N

 

где Vi — средняя обводненность за период Д/£ или при отборе AQHг нефти.

Просуммируем обе части предыдущего равенства по М шагов, на которые разделим время разработки в период добычи обводнен­ ной продукции. Получим

м _ м

i=l

i= 1

Правая часть полученного уравнения представляет собой на­ копленную добычу жидкости. Тогда

м

i = 1

С помощью полученного соотношения можно вместо заданной кривой (см. рис. 56) получить график зависимости обводненности

продукции от времени разработки. Примем AQ„ = 0,05, тогда с помощью исходной кривой получим соответствующие значения обводненности на середину каждого интервала. Результаты опреде­ лений сведены в табл. 34.

Относительную накопленную добычу жидкости в период раз­

буривания залежи определим

по формуле

<7i>K= ~тгJ «о^т =

q™ax ж

t2 при 0 < / < **,

N о

2Nt*

 

а в последующий период

,*

Qn>K=—

\ ЯтахжЛт=

При t> t* .

N

t,

N

 

147

Рис. 57 Номограмма для опреде­ ления обводненности в зависимо­ сти от времени разработки зале­ жи

Рис. 58. Графики разработк и неф­ теносной части нефтегазовой за­ лежи

Определим добычу жидкости в первый период разработки для следующих значений времени:

при

^1 = 1 год(31,5- 10е

с) Q>K(1) =

0,021

X

 

 

 

 

2-6,72-10е- 158-10е

X (31,5-106) = 0,01;

 

 

 

 

U = 2

года (63 • 106 с)

(2ж (2) - 9 ,8 - 1 0" 18• (63 • Ю6) -

0,04;

*з = 3

года (94,6 • 10е

с)

Q* (3) = 0,09;

 

 

*4= 4

года (126,2-10е

с)

Q* (4) = 0,16;

 

 

*5= ** = 5 лет(158-;Ю6 с) Q* (**) = 0,25.

Для периода поддержания постоянной текущей добычи жидко­ сти, например при *30 = 30 лет (946-10® с), относительная добыча жидкости составит

Qn ж (30) = 0,25

0,021 (946— 158) 10°

2,71.

6,72-1С‘!

 

 

148

Результаты вычислений представлены также в табл. 34, по данным которой и полученным значениям относительной накоплен­ ной добычи жидкости построены графики (рис. 57). Данные, полу­ ченные по этим графикам, приведены ниже.

V

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

/, годы

4,5

6,5

7,4

8,3

9,1

10,2

11,4

13

16,4

24,7

QH, .млн. т

1,28

2,22

2,62

2,96

3,19

3,76

3,9

4,30

4,47

5,17

На рис. 58 приведена кривая, характеризующая процесс об­ воднения продукции скважин от времени разработки залежи, с ис­ пользованием которой подсчитаны дебиты нефти, воды и накоплен­ ную добычу нефти. Результаты этих вычислений приведены в табл. 35, по данным которой построены соответствующие графики разработки.

Таблица 35

Показатель

 

Время

разработки t,

годы

 

1

5

10

15

20

30

 

Обводненность v

346

0,02

0,48

0,77

0,86

0,93

Дебит нефти qlu м3/сут

1642

864

346

173

86

Накопленная добыча нефти QH, млн. т

0,12

1,79

3,98

. 4,94

5,45

5,94

Дебит воды qB, м3/сут

26

778

1296

1382

1555

Накопленная добыча воды QB, млн. м3

0,01

0,82

2,86

5,35

10,9

За 30 лет разработки из залежи при заданной динамике добычи жидкости будет добыто нефти 88,4 % от извлекаемых запасов при обводненности продукции скважин 93% . Воды будет добыто 10,9 млн. м3,или примерно в 1,8 раза больше накопленной добычи нефти. Нефтяного газа будет добыто за этот период немного более 1 млрд. м3.

§ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗРАБОТКИ НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

В задачах 4.9К и 4.10К для определения показателей разработки залежей используют методику приближенных расчетов, основан­ ную на аппроксимации кривых фазовых проницаемостей различ­ ными зависимостями.

З а д а ч а 4.9К. Нефтегазоконденсатное месторождение с ус­ ловными водонефтяным и газонефтяным контактами и вертикаль­ ным разрезом, показанными на рис. 59, решено в одном из вариан­ тов разрабатывать с применением заводнения при однорядной схеме расположения скважин как в нефтяной, так и в газоконденсатной частях месторождения, но при различных расстояниях между сква­

жинами.

части месторождения

составляет

Площадь нефтеносной

3750-104 м2. На этой части месторождения расположено 125

эле­

ментов однорядной системы

разработки при длине

элемента

I =

149

ч

Рис. 59. Схема нефтегазового месторождения:

1 — условный водонефтяной контакт; . 2 — условный газонефтяной

кон­

такт; 3 — нагнетательные скважины; 4 — добывающие скважины; 5

— газ

с растворенным в нем конденсатом; 6 — нефть; 7 — вода

 

= 600 м и ширине, равной расстоянию между скважинами, 2ос = = b = 500 м. Газоконденсатная часть месторождения площадью 3000-104 м2 разрабатывается, как уже указывалось, также с при­ менением заводнения при однорядной схеме расположения сква­

жин, но при длине элемента

= 1200 м и ширине Ьх = 1000

м.

Месторождение вводится в

эксплуатацию и обустраивается

за

8 лет, причем равномерно во времени за этот период вводится

125

элементов системы разработки

в нефтяной и 25 элементов — в га­

зоконденсатной части месторождения.

 

Считается, что пластовое давление в процессе разработки ме­ сторождения будет поддерживаться как в нефтяной, так и в газо­ конденсатной частях на уровне начального пластового давления, равного рпл = 20 МПа, пластовая температура Тпл = 297 К.

Вязкость нефти в пластовых условиях \iH= 2 мПа-с; вязкость газа с растворенным в нем конденсатом рг = 0,02 мПа-с; общая толщина нефтегазонасыщенной части h0 = 30 м; коэффициент охвата пласта воздействием в нефтяной части т]2 = 0,7 (охваченная воздействием толщина пласта h = har\2 = 21 м) и в газоконденсат­ ной части т]2Г = 0,8. Пористость m = 0,23; насыщенность связан­ ной водой sCB= 0,07 как в нефтяной, так и в газоконденсатной частях пласта. Объемное содержание конденсата в газе ср = 10_3, т. е. в 1 м3 газа при стандартных условиях содержится 0,001 м3 конденсата. Коэффициент сверхсжимаемости газа в пластовых ус­ ловиях 2СП= 0,75.

150

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]