Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Салимжанов Э.С. Алгоритмы идентификации и оптимизации режима скважин

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

4.62 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 1211 12 > Следующая >>>

Третий эксперимент показал, что в условиях небольших однопластовых залежей Урало-Волжской нефтяной провинции так же, как и на крупных Девонских месторождениях с внутриконтурным заводнением, выравнивающим депрессии Рі0t

соотношение (3.24) можно использовать как модель управле ния (первого приближения).

§ 7. МФК. Перспективы. Нерешенные вопросы.

Выводы

В том виде, как это было рассмотрено в §§ 1-^-6, МФК най дет применение в некоторых простейших случаях субоптими зации однопластовых и (реже) многоплановых"1 систем. Вы-*

* Нужно, конечно, оговорить и все др. упрощающие условия (см, § 6, гл. III).

писанные ранее формулы могут быть использованы в промыс ловой практике для оценки (сверху) результатов прижатия эксплуатационных и нагнетательных скважин. Эти же форму лы могут оказаться полезными в деятельности научно-иссле довательских и проектных институтов [а также в ВЦ отрасле вых АСУ (т. п.)] при проигрывании сложных временных про цессов в целях выбора оптимальных стратегий и прогнозиро вания параметров нефтедобычи.

В общем случае многопластовон системы, эксплуатируемой при совместном н совместно-раздельном способах и при от

сутствии возможностей	регулирования забойных давлений ре
агирующих скважин,	МФК требует существенной доводки.

Экспликация необходима (и возможна) в направлении учета слоистости подземных течений и обобщений для скважин с ре гуляторами «на упоре».

Пути учета слоистости подземных течений. В случае двух слойной залежи имеем, например, следующий аналог систе мы (3.11):

V	1-	ап х '
^І,І	■V	Qй +
	• П, -b

Здесь:

Г-	с~
1 O'
!
Qr* = P r
■^ lo	11

(3.25).

%— величины, обратные коэффициентам продуктивно

сти раздельных	(«фиктивных») скважин;
дрр	— обращенные аналоги коэффициентов про
дуктивности квазнскважин		(первого и второго слоя);
я р = ар. ;	я " = а~.	— коэффициенты взаимодействии

сопряженных пар скважина-квазпскважпна;

аг~ — коэффициенты взаимодействия квазнскважин (сэ- 4*2

пряженных слоев);

Q~, Q r — дебиты первой и второй квазнскважин;

Р( , Рр, Р,~ — депрессии скважин и квазнскважин.

При этом

і, і= 1.	п:	Q~	=	V qj:
		~iІ uJ J L		V qj:

* Если перемычки, разделяющие фильтрационные слон, в достаточной мере проницаемы.

P-

P'> ' У

■

Q r

Q?a

как и прежде.

Используя вторую и третью строку (3.25)

п фиксируя зна

чения

à ' ,

а "“ ,

Рг (псевдоконстанты), перейдем к систе

ме конечно-разностных уравнений

(полагая, что имеет место

режим

заданных

депрессий).

а ~

•

Ап

" ff

■

-I- °мГ

• AQ;~ -

п,

мч

(3.2G)

а? г

•

AQ~ 4 -

a."

AQ~ =

іщ

решение

которой

имеет

вид:

—а - • a——a -

• a-~

i ■/ a ~

■a"-

AQp.-AQ -i-AQ,;

—

i-i-j li2

11i|

V il,

i 1J

i,i„

я?”-~

• a-"'

------ ----------------

• aC.

—аa2-'”

І \IJ

ІоІп

Іjj.)

(3.27).

В случае, если слои разделены непроницаемой перемычкой, необходимо в формуле обобщенного отклика (3.27) положить, что коэффициент связи («фиктивной» скважины с одним из слоев и коэффициенты связи квазискважин равны нулю. Тог да получим для іі и іг фиктивных скважин:

а ~

AQr =	• iqZl,; 4<3г
-	• iqZl,; 4<3г
	<3-28>-

что в точности совпадает с результатом, приведенным ранее.

Идентификация взаимодействий в смысле (3.26) не вызы вает существенных затруднений, если известны (послойно) притоки всех скважин: так же, как и прежде (см. § 3), доста

точными параметрами являются дебиты и депрессии		одного
стабильного режима.
В случае слабопроницаемой перемычки, разделяющей два
пласта	(при послойно определенных дебитах скважин), тре
буется	уже два стационарных режима, поскольку	система
(3.25)	содержит 6 неизвестных параметров.

Анализ показывает, что двух рёЖимов достаточно для Идентификации двух, трех и четырехслойных взаимодействий. Если требуется настроить пяти шестислойную систему, то необходимо уже три режима и т. д.

Детерминирование десятислойных взаимодействий требует

пяти режимов. В практике иногда	(редко)	имеет	. место и
большее число слоев... Важно, что	зависимость		количества

режимов, необходимых для настройки МФК — модели много слойного взаимодействия, от числаквазискважнн близка к линейной, а количество слоев (квазискважин) на несколько порядков меньше числа действующих скважин. В этом заклю чается .принципиальное преимущество МФК относительно ме тода матриц влияний.

До сих пор предполагалось, что дебиты слоев известны по каждой скважине. Это ограничение является существенным, поскольку в настоящее время только при совместно-раздель ном способе эксплуатации, т. е. редко удается реализовать по слойные измерения притоков. При совместном способе такие

измерения связаны с весьма значительными трудностями	и
почти не производятся.	в
Мы полагаем, что проблема идентификации притоков	в

скважинах совместной эксплуатации является одной из акту альнейших в современной науке о разработке н эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. Трудно переоценить ее значение в связи с задачами интенсификации и обеспечения высоких коэффициентов конечной нефтеотдачи. Вызывает недоумение факт незначительности научных усилий в этой об ласти. Лишь в самое последнее время появились первые пуб ликации (38], [39], «зондирующие» подходы к проблеме. По скольку решение проблемы притоков оправдывает усилия, ко торые, на наш взгляд, должны быть много большими, чем это имеет место на сегодня, то в ближайшее время следует ожи дать возникновения соответствующей системы ориентации и стимулирования научных изысканий.

С решением данной проблемы мы связываем дальнейшее развитие и внедрение МФК.

К обобщениям МФК на систему скважин с регуляторами «на упоре». Как было показано в § 4, гл. II, в случае системы скважин с регуляторами «на упоре» ядро ОЗЛП имеет вид:

А,	•	шахС • Q	(3.29),
I де Аі=-А + «і; яі =	Р п — ßi\	«=■)]« i= f 1;	>8i= [/?і ]t.

Существенно, что структура ОЗЛП (3.29) равносильна (3.11). Это позволяет выписать (эвристически) для рассмат риваемого случая аналоги формул МФК в виде

! а,.	1	1	и.7.1	(іі ’		“І			Ч
: il	1		111				;	le,, c ri •		= m aXG ;
а.Г			Я.'.":І	>	’7				Q r

!	11		" ;!			' {
д.г	аг.		1	-	О'-'іі	!-*і ) ■ Чі		ar~	1	-
									O:
11	и		Q:				ОГ			11 Qr ’

i "■	“j-Ai'i ' C!J
i "■	Q .~	;
	1
Q7 -	A M 4,	;
	i, i = 1, 1,	• • .

CT	H A lCf • 4j
1		Qr
		l
Gr	— Б	e .
1	іфі	4 .
n, n	■l	(3.30).
n, n	J	(3.30).

Автоморфизм системы (3.29) на систему (3.30) может быть установлен из тех же соображений, что и прежде.

Приведем аналог формулы (3.14)

< S**, < > «--»■< • Q~ ■сі — G [ я, — ( -г «,) • q ], О

(3.31).

Можно было бы наметить обобщенный подход к многослой ным взаимодействиям и получить аналог формулы (3.27), од нако здесь мы не станем этого делать*. Эти вопросы являются предметом дальнейших исследований.

Резюмируя, отметим: 1. Разработана новая модель взаимо

действий, выгодно отличающаяся от известных	анее просто
той и удобством настройки, повышенной точность	и устойчи
востью к случайным ошибкам.

2.На основе новой модели предложен метод ѵбоптнмн

зации (МФК),	который апробирован на одноплас.		зых	(и
двупластовых)	многоскважинных	системах и рёко	шдуется
к отработке и использованию в отраслевых АСУ (т. п.)				при
имитации (временной развертке)		технологических	процес
сов нефтедобычи.*§

§ Отметим, что формулы (3.27) -ь (3.31) не прошли этапа цифровых экспериментов.

3. Намечены пути обобщения МФК на		многопластовые
(сложно-слоистые)	системы, эксплуатируемые при раздель
ном, совместном и	раздельно-совместном	способах с учетом

реализуемости депрессий скважинными регуляторами (вклю чая случай «регуляторов па упоре»).

4. Основное теоретическое значение МФК заключается в том, что впервые удалось преодолеть «информационный

барьер» взаимодействии. Появляется		возможность качест
венного анализа S,, s S(l'),	S u., s	S(f) п других комбини

рованных стратегий переменного режима эксплуатации нефтя ных месторождений посредством аналого-цифровых* п циф

ровых	машин.
Значительный практический выход МФК (в смысле сущест
венной перестройки технологии нефтедобычи)							ожидается		в
связи с решенном задачи послойного определения								дебита	в
скважинах совместного			способа		эксплуатации.
		Литература			к	ІИ главе
33.	С а а п м ж а и о в Э. С., П е л е в и н					Л. А., М и р о п о в Н. К., С а fi
el) ѵ т д и и о в а Р.		3. К методике		идентификации нефтеподоносиого пласта.
Труды	УФНМИ,	вын. 27,	1969.	Лобовскиіі Г. Е., Салимжапов Э. С. Оп
34.	С а й ф у т д и и о в а Р. 3.,
ределение коэффициентов влияния гидродинамической системы								методом
эквивалентных сопротивлений. Труды УФНИИ, вып. 27, 1969.
35.	Б е л а ш П. М., Сенкжов			Р. В. Применение и обоснование исполь

зования агрегированных коэффициентов при оптимизации режимов разра

ботки	нефтяных пластов.	Организация и управление нефтедобывающем
промышленности. .Vs I,		1971.
36.	Б е л а ш П, М..	Сешоков Р. В. О статистических способах обрабо

ки данных нефтепромысловых измерении для определения коэффициентов

влияния	скважин. Нефтяное хозяйство, №	9, 1970.
37.	«Оптимальное управление режимами	выработки нефтеводоиосного

пласта в условиях прогрессирующего обводнения скважин», отчет по теме

59—70,	1971	г.	A4. Л., Колосовская А. К. Упругий режим в одно-
38.	Г у с е й и - З а д е
мластовых и		многопластовых системах. A4.,		Недра,	1972.
39.	Ю с у п о в а		А. В. О согласовании	полей	геологопромысловых п
раметров. Трубы Гипротіомепыіефтегаз, выпуск ІГ, 1969.

* В ближайшее время намечено решить ряд задач синтеза оптимальных технологических процессов на аналого-цифровом комплексе «Сатурн» во ВНИИ (нефть).

п р и л о ж е н и е к іи г л а в е

Покажем существование автоморфизма п — мерной си стемы типа Белаша на п — двумерных задач.

Выделим из системы Белаша любую і* — строку:

ар, • q, -I- • •• -i а,*, ■

»[- . . .

]■ a,*n • qn = P;*,

которую представим в виде:

V ' q,-l-( a,, - q. H- • • ■-!■ a,*n ■q„ ) .	Qï
	Pi*

rAe Qi = 2 q. j - l

или короче:

ai*i ' Qi* Ь aj*j ■Q| Pp

Заметим, что

аі Ѵ д і+ " . + <у.д. + ...+ apnqn __ j=

3i*i ' qJ

a P i	qi	qj + • • ■ %

Остаток системы Белаша построчно просуммируем

П
2	4,
J = 1	’J
j¥=I*
помножим	на qj и
	.

		п			п	п			п
	qi* ■2		ajj*		•qj—i~2	2 qj	' ajj	•qj =	2	Pi ' qi
		j = l			j = l	i = l			i = l
		j¥=i*				іфі*			i^i*
Последнее соотношение поделим на								n	qj	'•
Последнее соотношение поделим на								2	qj	'•
								j=-i
								\фі*
	2	aji*	• qj		j 5 r	, S q‘	' an	'		. S . P l ' qi
n						іфі*				i=i
n	І ^	І			іфі	іфі*				і=И=Р
		2		qj		П				П
		j^i-				2	qj			2 qi
						J = i				i¥=i:\|:
						\Ф i*				i= l

учитывая симметрию побочных элементов матрицы Белаша

		. 2		•	qj	V , а : . , •		Cjj
		. 2		•	qj	]-1	■n
		j - i				]-1
		WH*				j^i"	n
				П			n
			S q j				£<lj
			]=1				J=*l.
							jiM*
имеем:
		a î >		• cli* -1		a?T -	Q? =	P ?
T. o.		а П *	=	Ѵ	Г
		а П *	=	Ѵ	Г
11							n	n
V	P\|	•	Qi				y	,• 1 C\|i	•
i = l	P\|	•	Qi				y	,• 1 C\|i	•
i = l							j=--l	i _ 1
p r =				.		я —*	J * i *	Іэ и *
p r =	£	qj				iL		S	q,
	£	qj						S	q,
	1=1							j=M*	1
	I^i*							j=l

что и завершает доказательство.

Т. о. существует точное отображение модели Белаша на совокупность двумерных задач, предложенную нами в назван ную ранее новой моделью взаимодействий.

Можно показать, что обращенный аналог коэффициента продуктивности квазискважины преобразуется в формулу, не содержащую побочных элементов матрицы Белаша и забой ных давлений:

a î*i* — S j ^ i * a j • ajj + 2 ] > i * ß j • a j j — Ti* • a i*i* ;

	qj	о		2 j* i qj .	qi*
ai =		\|Jj =	qj •	,	l r t .-
	2j¥=i*qj			Qj	lj^i*qj

На современном этапе экономического развития управле ние становится решающим средством повышения темпов науч но-технического прогресса. В IX пятилетке предстоит решить большие задачи в области создания автоматизированных си стем управления (АСУ).

В настоящее время во многих отраслях промышленности большое значение имеют АСУ технологическими процессами (АСУ т. п.), эффективность которых не вызывает никаких сомнении [11.

Разработка первой очереди АСУ нефтяной промышленно стью (АСУ-нефть) ориентирована главным образом на орга низационное управление [2]. Создание АСУ (т. п.)-нефть считается делом второстепенным (если не третьестепенным): технологической подсистеме порой отводится роль .поставщика информации, используемой в системе организационного управ ления.

С нашей точки зрения такой подход является, по меньшей мере, спорным. Одна из основных задач организационной си стемы — комплексное управление научными разработками. Как показывает опыт [I], если система организационного уп равления ориентирована на решение таких задач, то АСУ (т. п.) создаются быстро и функционируют эффективно. Мы от нюдь не собираемся принизить роль организационных систем, которые в состоянии дать огромный прямой эффект. Однако этот эффект обеспечивается главным образом на экстенсив ном пути развития, т. е. ограничен во времени. Технологиче ское управление практически не имеет этого ограничения, поскольку реализуется через интенсификацию производства.

С нашей точки зрения нужно обеспечить гармоничное со четание этих двух видов управления.

Настоящая работа имеет отношение к АСУ (т. п.) —нефть. Именно в этом ракурсе мы рассмотрели гипотезу эффективно сти переменного режима эксплуатации скважин* и вновь убе дились в ее силе. Предварительный анализ показал, что в случае монолнтно-однопластозой системы с ньютоновским:] жидкостями переменный Sp — режим** обеспечивает значи тельно (в несколько раз) более благоприятную (относительно Sc) экономику процесса; при этом темпы выработки пласта

*Сокращенно ГЭГІР.

**Sp — перзые две буквы слова „sprint“.

ПО

несколько возрастают (процесс интенсифицируется), а коэф фициент конечной нефтеотдачи оказывается не хуже, чем при

стабильных уровнях	отбора жидкости.
Проверка ГЭПР в осложненных условиях потребовала
создать специальный	аппарат, с помощью которого можно

было бы организовать серию экспериментов (цифровых и на

турных).

Такой аппарат, в основном, создан н систематически рас смотрен в данной работе. Мы рекомендуем его к апробации и использованию на однопластовых нефтяных месторождени ях, имея в виду, что только натурные эксперименты позволят установить «истину в последней инстанции*.

В случае многопластовых систем предложенный метод по

требует отработки.	показал воз
Анализ ГЭПР в многопластовых системах	показал воз
можность значительного ослабления эффекта	SD — страте

гии, если пласты эксплуатируются совместным способом. Это обусловливается двумя обстоятельствами: во-первых, мало ве роятно, чтоб слон обводнялись равномерно, поэтому переклю чения скважин будут происходить с задержкой (либо вовсе не произойдут, если перемычки непроницаемы); во-вторых, «при жатие» обводненных скважин может вызвать самопроизволь ное «перекрытие» нефтенасыщенных слоев в других скважи нах, если отсутствует возможность стабилизации забойных давлений (случай «регуляторов на упоре»).

Ослабление эффекта Sp= стратегии не означает, однако,

ослабления ГЭПР. Необходимо модифицировать стратегию.- В настоящее время разработан и апробируется Sp* — режим, отличающийся существенно более ранними и глубокими воз мущениями процесса, благодаря дополнительным управляю щим воздействиям. Речь идет о «маневре» ресурсами подзем ного оборудования. Многократная (массовая) «переброска** высокопроизводительного оборудования с обводненных сква жин на безводные (точней, на обводненные в меньшей мере) порождает новый вариант «спринта», в котором МФК исполь зуется для учета интерференционного фактора и выбора эф фективной последовательности перебросок. Если

Т О

*Состояние моделирования подземных процессов — не вполне удовлетворительно.

**Скважины как бы обмениваются подземным оборудованием.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 1211 12 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ