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

История методов проектирования нефтяных и газовых месторождений

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
26.05.2024
Размер:
5.11 Mб
Скачать

Рис.1.

Определим извлекаемые запасы нефти, заключенные между рядами:

консорциум н е д р а

а) между внешним контуром нефтеносности и первым рядом скважин Q1и (здесь площадь нефтеносности S1=10 км∙1,0=10 км2).

и1 = 10 ∙ 106 ∙ 10 ∙ 0,18 ∙ 0,85 ∙ 0,865 ∙ 0,833 ∙ 0,3 = 3,3 млн. т.

б) между первым и вторым рядом скважин:

и2 = 5 ∙ 106 ∙ 10 ∙ 0,18 ∙ 0,85 ∙ 0,865 ∙ 0,833 ∙ 0,3 = 1,65 млн. т.

в) поскольку площадь нефтеносности между первым и вторым рядом скважин равна площади нефтеносности между вторым и третьим рядом, следовательно, и извлекаемые запасы будут одинаковы:

и3 = и2 = 1,65 млн. т.

4. Определим проницаемость, пьезопроводность и гидропроводность пласта.

Для определения проницаемости построим график зависимости по результатам исследования разведочной скважины (рис. 2):

консорциум н е д р а

Рис.2.

Выбрав на прямолинейном участке кривой две каких-либо точки, определим проницаемость по формуле (3).

 

2,3 ∙106

 

lg

−lg

 

 

 

 

=

 

 

(

+1

 

)

 

 

(3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ∙86400

 

+1−∆

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

2,3 ∙ 30 ∙ 4 ∙ 106

lg 72000 − lg 21600

) = 0,222 Д.

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

4 ∙ 3,14 ∙ 1000 ∙ 86400

6,6 − 6

Q – дебит жидкости, м3/сут; h – нефтенасыщенная мощность пласта, см; t – время, с; ∆P – рост давления за время t, атм.

консорциум н е д р а

По известной проницаемости можно определить пьезопроводность пласта и гидропроводность

ξ:

 

 

 

 

 

 

 

 

0,222

 

 

 

см2

=

 

 

=

 

 

 

 

= 3060

 

.

(

+ )

4(0,18 ∙ 4,5 ∙ 10−5 + 10−5)

с

 

ж

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,222 ∙ 1000

Дсм

 

 

 

 

=

 

 

 

=

 

 

= 55

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

сП

 

 

5. Определим суммарный дебит скважин каждого ряда, соотношение дебитов рядов и дебит, приходящийся на 1 скважину, при совместной работе трех рядов без учета гидродинамического несовершенства скважин на I, II и III этапах разработки.

На I этапе расчет следует начинать с определения приведенного контура питания L0 по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

в

+

н.о.

 

(1 −

в

)

 

=

1,5

∙ 10000 +

1000

(1 −

1,5

) = 4062,5 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

к

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Затем можно рассчитать дебит каждого эксплуатационного ряда, составив предварительно

систему уравнений интерференция для условий, когда Pc1=Pc2=Pc3:

 

 

7)

(кс1)

= (

+

+

)

0

+

 

 

ln

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

1

 

2

3

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∙10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8) 0 =

(

 

+

)

 

+

 

ln

 

2

 

 

ln

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9) 0 =

(

 

 

+

 

 

ln

2

)

 

 

ln

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для удобства расчетов найдем сначала параметр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

2

=

 

 

250

ln

500

 

= 5,32 ∙ 104

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,14

 

 

 

3,14 ∙ 0,2

 

 

 

 

консорциум н е д р а

Из третьего уравнения определяем значение Q2:

 

 

 

 

 

 

+

ln

2

 

 

 

5 ∙ 10

4

+ 5,32 ∙ 10

4

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

=

(

 

 

 

) =

 

(

 

 

 

) = 1,941 ∙

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

2

3

 

 

5,32 ∙ 104

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из второго уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( +

) + ∙ ln

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1,941

+

)5 ∙ 104

+ 1,941

 

 

∙ 5,32 ∙ 104

 

 

 

=

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

= 4,707 ∙ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,32 ∙ 104

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя значения Q2 и Q1, выраженные через Q3, в первое уравнение, а также выражая левую часть первого уравнения в м3/сут, рассчитаем численное значение Q3:

( к с1)

= (

+

+

)

+

 

ln

2

∙ 106

 

 

 

1

2

3

0

1

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 ∙ 105 ∙ 0,222 ∙ 1000(170 − 70) ∙ 86400 == (4,707 3 + 1,941 3 + 3)40,625 ∙ 104 + 4,707 3 ∙ 5,32 ∙ 104 4 ∙ 106

3 = 142,5 м3/сут.

По найденному численному значению Q3 определяются численные значения дебитов второго и третьего ряда при совместной работе трех рядов скважин на залежи:

3 = 142,5 м3/сут.

консорциум н е д р а

2 = 1,941 ∙ 142,5 = 276,6 м3/сут.1 = 4,707 ∙ 142,5 = 670,9 м3/сут.

а затем суммарный дебит трех рядов:

1 = 1 + 2 + 3 = 142,5 + 276,6 + 670,9 = 1090,1 м3/сут.

Далее определяем процентное соотношение дебитов рядов, приняв дебит первого ряда за 100%, и дебит одной скважины в каждом ряду:

 

=

2

 

∙ 100 =

276,6

 

∙ 100 = 41,2%;

 

 

 

 

1

 

 

1

670,9

 

 

 

 

 

 

=

3

 

∙ 100 =

142,5

∙ 100 = 21,2%;

 

 

 

2

 

 

1

670,9

 

 

 

 

 

1 = 1/ 1 = 670,9/19 = 35,3 м3/сут;2 = 2/ 2 = 276,6/19 = 14,6 м3/сут;3 = 3/ 3 = 142,5/19 = 7,5 м3/сут.

6. Аналогичным образом определяются средние дебиты рядов на II и III этапе разработки. При определении приведенного контура питания на II этапе разработки в формулу приведенного контура питания вместо значения Lн.о.=1000 следует подставить значение L1+L2=1000+500=1500, вместо Lк подставить Lк1=10000+500=10500 м, тогда:

 

=

в

 

+

2 + 1

(1 −

в

) =

1,5

∙ 10500 +

1500

(1 −

1,5

) = 4406,25 м.

 

2

 

4

 

2

 

4

0

 

к1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

Составим уравнение интерференции при одновременной работе двух рядов скважин:

консорциум н е д р а

9)

(кс2)

 

= (

+ )

0

+

 

 

ln

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∙10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10) 0 =

(

 

+

 

ln

2

) −

 

ln

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из 2-го уравнения получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

ln

2

 

5 ∙ 10

4

+ 5,32 ∙ 10

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

(

 

 

 

) =

(

 

 

) = 1,941 ∙

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

5,32 ∙ 104

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя найденное значение в первое уравнение, определим численное значение Q3:

( к с)

= (

+

)

+

 

ln

2

∙ 106

 

 

 

 

2

3

0

2

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

10 ∙ 105 ∙ 0,222 ∙ 1000(170 − 70) ∙ 86400 == (1,941 3 + 3)44,0625 ∙ 104 + 1,941 3 ∙ 5,32 ∙ 104 4 ∙ 106

3 = 342,1 м3/сут,

а затем численное значение Q2:

2 = 1,941 ∙ 342,1 = 663,8 м3/сут.

Определим суммарный дебит двух рядов и процентное соотношение дебитов рядов, приняв дебит 2-го ряда за 100%:

2 = 2 + 3 = 342,1 + 663,8 = 1005,9 м3/сут.

=

3

∙ 100 =

342,1

∙ 100 = 51,5%;

 

 

 

 

663,8

 

 

 

 

2

 

 

 

 

консорциум н е д р а

Затем рассчитаем дебит одной скважины в каждом ряду:

2 = 2/ 2 = 663,8/19 = 34,9 м3/сут;3 = 3/ 3 = 342,1/19 = 18 м3/сут.

На третьем этапе разработки приведенный контур питания составит:

 

=

в

 

+

3 + 2 + 1

(1 −

в

) =

1,5

∙ 11000 +

2000

(1 −

1,5

) = 4750 м.

 

2

 

4

 

2

 

4

0

 

к2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение интерференции при работе одного третьего ряда и его дебит рассчитываем так:

 

 

 

( к с)

=

 

+

 

ln

 

2

 

 

 

 

∙ 106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

3

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 =

 

 

( к

с)

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

( + ln

2

) ∙ 106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 ∙ 105

∙ 0,222 ∙ 1000(170 − 70) ∙ 86400

 

 

м3/сут.

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 906

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4 ∙ (47,5 ∙ 104 + 5,32 ∙ 104) ∙ 106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дебит одной скважины в ряду на III этапе

3 = 3/ 3 = 906/19 = 47,7 м3/сут.

7. Определим время разработки залежи на каждом этапе по формуле (4) и общий срок разработки.

=

н

(4)

 

 

На I этапе разработки:

консорциум н е д р а

 

 

 

 

1

∙ ∙ 106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,31 ∙ 1,2 ∙ 106

 

 

 

1

=

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

==

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 15,4 лет.

( 1 + 2 + 3) ∙ (1 −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

) ∙ ∙ 365

 

(655,6 + 276,6 + 142,5) ∙ (1 −

 

 

)

∙ 0,865 ∙ 365

 

100

 

 

100

На II этапе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ∙ ∙ 106

 

 

 

 

 

 

1,65 ∙ 1,2 ∙ 106

 

 

 

 

 

 

 

 

2

=

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

==

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 12,5 лет.

 

 

( 2 + 3) ∙ (1 −

 

 

 

 

) ∙ ∙ 365

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(663,8

+ 342,1) ∙ (1 −

 

) ∙ 0,865 ∙ 365

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

100

Ha III этапе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

∙ ∙ 106

 

 

 

 

 

1,65 ∙ 1,2 ∙ 106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 =

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

= 27,8 лет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ∙ (1 −

 

 

) ∙ ∙ 365

906 ∙ (1 −

 

) ∙ 0,865 ∙ 365

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

Общий срок разработки залежи составит:

= 1 + 2 + 3 = 15,4 + 12,5 + 27,8 = 55,6 лет.

8. Определим изменение пластового давления на стенке укрупненной скважины на различных этапах разработки. С этой целью определим сначала радиус укрупненной скважины:

 

= √

 

= √

20

= 2,52 км = 2,52 ∙ 105 см.

 

 

 

 

 

3,14

 

 

 

 

Для I этапа расчет ведется по формуле:

консорциум н е д р а

 

 

 

 

 

 

 

∙ 106

 

 

 

 

 

2

 

 

 

∆ = −

 

 

 

в

 

 

{∆ ∑

[ (−

 

 

)]} =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

86400 ∙ 4

 

1

 

4 1

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

1,5 ∙ 106

 

 

 

{1090,1 [

(−

 

(2,52 ∙ 105)2

)]} == 26,98 атм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

86400 ∙ 4 ∙ 3,14 ∙ 0,222 ∙ 1000

 

 

 

 

 

4 ∙ 3060 ∙ 15,4 ∙ 3,15 ∙ 107

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

=

 

 

 

− ∆ = 180 − 26,98 = 153,02 атм.

 

 

пл

нач

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

для II этапа:

 

 

 

∙ 106

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

∆ = −

в

 

{∆ ∑

[

(−

 

 

)] + ∆ ∑

[

(−

 

 

 

)]}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

86400 ∙ 4

 

 

1

 

 

 

4 ( 1

+ 2)

2

 

 

4 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

1,5

∙ 106

 

 

 

{1090,1 [

(−

 

 

(2,52 ∙ 105)2

 

 

 

)]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

86400 ∙ 4 ∙ 3,14 ∙ 0,222 ∙ 1000

 

 

 

 

 

4 ∙ 3060 ∙ (15,4 + 12,5) ∙ 3,15 ∙ 107

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2,52 ∙ 105)2 + (1005,9 − 1090,1) [ (− 4 ∙ 3060 ∙ 12,5 ∙ 3,15 ∙ 107)]} = 29,02 атм.

пл2 = нач − ∆ 2 = 180 − 29,02 = 150,98 атм.

для III этапа:

консорциум н е д р а