
История методов проектирования нефтяных и газовых месторождений
.pdf∆ |
∙ 100 = |
23,70 ∙ 104 ∙ 0,865 |
∙ 100 = 3,10%. |
|
|
6,6 ∙ 105 |
|
||
и |
|
|
|
|
10. Аналогичным образом определим суммарный дебит скважин каждого ряда, соотношение дебитов рядов и дебит,
приходящийся на 1 скважину, при совместной работе трех рядов с учетом гидродинамического несовершенства скважин
на I, II и III этапах разработки.
Для удобства расчетов найдем сначала параметр
|
ln |
|
= |
250 |
ln |
250 |
= 10,81 ∙ 104 |
|
|
|
3,14 ∙ 10−4 |
||||
|
|
3,14 |
|
||||
|
|
пр |
|
|
|
|
|
Найдем Q2, выраженное через Q3:
|
|
|
ln |
2 |
+ |
|
|
|
ln |
|
|
|
|
ln |
15,00 |
∙ 104 |
+ |
10,81 ∙ 104 |
|
||
|
= |
( |
3 |
3 |
пр |
) = |
( |
10,20 |
∙ 104 |
10,20 ∙ 104 |
) = 2,005 ∙ |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2 |
3 |
|
|
|
|
|
ln |
|
|
|
3 |
|
|
|
10,81 |
∙ 104 |
3 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15,00 |
∙ 10 |
4 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
Определим Q1:
|
( + |
) ln |
1 |
+ ∙ |
|
ln |
|
|
|||||
|
|
||||||||||||
2 3 |
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||
1 = |
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
пр |
= |
|||
|
|
|
|
ln |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
1 |
|
|
пр |
|
|
|
|
консорциум н е д р а
|
|
(2,005 |
+ ) ln |
20,08 ∙ 104 |
+ 2,005 |
|
∙ |
10,81 ∙ 104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
15,00 ∙ 104 |
|
10,20 ∙ 104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
3 |
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 4,313 ∙ |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
10,81 ∙ 104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
20,08 ∙ 104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Подставляя значения Q2 и Q1, выраженные через Q3, рассчитаем численное значение Q3: |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 ( к − с1) |
= ( |
+ |
+ |
) ln |
0 |
+ ∙ |
|
ln |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
∙ 106 |
1 |
2 |
3 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
пр |
|
|
|
||
|
2 ∙ 3,14 ∙ 1,02 ∙ 1000(170 − 70) ∙ 86400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4071 |
|
|
10,81 ∙ 104 |
|||||||||
|
|
|
|
|
== (4,313 3 |
+ 2,005 3 + 3) ln |
|
|
|
+ 4,313 3 |
∙ |
|
||||||||||||
|
4 ∙ 106 |
|
|
|
2008 |
20,08 ∙ 104 |
3 = 1848,0 м3/сут.
По найденному численному значению Q3 определяются численные значения дебитов второго и третьего ряда при
совместной работе трех рядов скважин на залежи:
3 = 1848,0 м3/сут.
2 = 2,005 ∙ 1848,0 = 3706 м3/сут.
1 = 4,313 ∙ 1848,0 = 7970,5 м3/сут.
а затем суммарный дебит трех рядов:
консорциум н е д р а
∑ 1 = 1 + 2 + 3 = 1848,0 + 3706 + 7970,5 = 13524,5 м3/сут.
Далее определяем процентное соотношение дебитов рядов, приняв дебит первого ряда за 100%, и дебит одной скважины в каждом ряду:
|
= |
2 |
|
∙ 100 = |
3706 |
|
∙ 100 = 46,5%; |
||
|
|
|
|
||||||
1 |
|
|
1 |
7970,5 |
|
||||
|
|
|
|
||||||
|
= |
3 |
|
∙ 100 = |
1848,0 |
∙ 100 = 23,2%; |
|||
|
|
|
|||||||
2 |
|
|
1 |
7970,5 |
|
||||
|
|
|
|
1 = 1/ 1 = 7970,5/25 = 318,8 м3/сут;2 = 2/ 2 = 3706/19 = 195,1 м3/сут;3 = 3/ 3 = 1848,0/12 = 154,0 м3/сут.
Аналогичным образом определяются средние дебиты рядов на II и III этапе разработки.
Для Q2 получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ln |
2 |
+ |
|
|
|
ln |
|
|
|
|
ln |
15,00 |
∙ 104 |
+ |
10,81 ∙ 104 |
|
||
|
= |
( |
3 |
3 |
пр |
) = |
( |
10,20 |
∙ 104 |
10,20 ∙ 104 |
) = 2,005 ∙ |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2 |
3 |
|
|
|
|
|
ln |
|
|
|
3 |
|
|
|
10,81 |
∙ 104 |
3 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15,00 |
∙ 10 |
4 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
консорциум н е д р а
Подставляя найденное значение, определим численное значение Q3: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
2 ( к − с2) |
= ( |
+ ) ln |
0 |
+ |
∙ |
|
ln |
|
|
|
|||||
|
|
∙ 106 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
2 |
3 |
2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
н |
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
пр |
|
|||||
|
2 ∙ 3,14 ∙ 1,02 ∙ 1000(170 − 70) ∙ 86400 |
|
|
|
33,77 |
∙ 104 |
10,81 ∙ 104 |
||||||||||
|
|
|
== (2,005 3 |
+ 3) ln |
|
|
|
+ 2,005 3 ∙ |
|
||||||||
|
4 ∙ 106 |
|
15,00 |
∙ 104 |
15,00 ∙ 104 |
3 = 3565,2 м3/сут,
а затем численное значение Q2:
2 = 2,005 ∙ 3565,2 = 7149,8 м3/сут.
Определим суммарный дебит двух рядов и процентное соотношение дебитов рядов, приняв дебит 2-го ряда за 100%:
∑ 2 = 2 + 3 = 3565,2 + 7149,8 = 10715 м3/сут.
= |
3 |
∙ 100 = |
3565,2 |
∙ 100 = 49,9%; |
||
|
|
|
||||
|
7149,8 |
|||||
|
|
|
||||
|
2 |
|
|
|
|
Затем рассчитаем дебит одной скважины в каждом ряду:
2 = 2/ 2 = 7149,8/19 = 376,3 м3/сут;
3 = 3/ 3 = 3565,2/12 = 297,1 м3/сут.
консорциум н е д р а
Для III этапа разработки уравнение интерференции при работе одного третьего ряда и его дебит рассчитываем так:
|
|
|
2 ( к − с3) |
= |
(ln |
0 |
+ |
|
|
|
|
) |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
∙ 106 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
3 |
|
пр |
|
||||||
|
|
|
|
3 = |
|
|
|
|
2 ( к − с) |
|
|
|
|
; |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
0 + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(ln |
|
ln |
|
) ∙ 106 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
3 |
3 |
|
|
пр |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3 |
= |
2 ∙ 3,14 ∙ 1,02 ∙ 1000(170 − 70) ∙ 86400 |
|
= 6784 м3/сут. |
||||||||||||||||||||
4 ∙ (ln |
27,50 ∙ 104 |
+ |
10,81 ∙ 104 |
) ∙ 106 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
10,20 ∙ 104 |
10,20 ∙ 104 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дебит одной скважины в ряду на III этапе
3 = 3/ 3 = 6784/12 = 565,3 м3/сут.
Определим время разработки залежи на каждом этапе и общий срок разработки. На I этапе разработки:
|
|
|
1 |
∙ ∙ 106 |
|
|
|
|
|
|
|
3,5 ∙ 1,2 ∙ 106 |
|
|
|
|
|
|
|||||
1 = |
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
== |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2,0 лет. |
||
( 1 |
+ 2 + 3) |
∙ (1 − |
|
|
∙ ∙ 365 |
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
) |
(7970,5 + 3706 + 1848,0) |
∙ (1 − |
|
) ∙ 0,865 ∙ 365 |
||||||||||||||||
100 |
|||||||||||||||||||||||
|
100 |
||||||||||||||||||||||
На II этапе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2 ∙ ∙ 106 |
|
|
|
|
|
1,85 ∙ 1,2 ∙ 106 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
2 |
= |
|
|
и |
|
|
|
|
|
== |
|
|
|
|
|
|
|
= 2,6 лет. |
||||
|
( 2 + 3) ∙ (1 − |
|
|
|
|
|
75 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
) ∙ ∙ 365 |
(7149,8 + 3565,2) ∙ (1 − |
) |
∙ 0,865 ∙ 365 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
100 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
100 |
|
|
консорциум н е д р а
Ha III этапе:
|
3 |
∙ ∙ 106 |
|
1,25 ∙ 1,2 ∙ 106 |
|
||||||
3 = |
и |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
= 7,0 лет. |
|
|
|
|
90 |
|
|
|||||
|
3 ∙ (1 − |
|
|
) ∙ ∙ 365 |
|
6784 ∙ (1 − |
|
) ∙ 0,865 ∙ 365 |
|
||
|
|
100 |
|
|
|||||||
|
|
|
100 |
|
Общий срок разработки залежи составит:
= 1 + 2 + 3 = 2,0 + 2,6 + 7,0 = 11,6 лет.
Определим изменение пластового давления на стенке укрупненной скважины на различных этапах разработки. Для
I этапа расчет ведется по формуле:
|
|
|
∙ 106 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
∆ = − |
в |
|
{∆ ∑ |
[ (− |
|
|
)]} = |
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
|
86400 ∙ 4 |
|
1 |
|
4 1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
= − |
1,5 ∙ 106 |
{13524,5 [ |
(− |
|
(2,52 ∙ 105)2 |
)]} = 63,16 атм. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
86400 ∙ 4 ∙ 3,14 ∙ 1,02 ∙ 1000 |
|
|
|
4 ∙ 14093 ∙ 2,0 ∙ 3,15 ∙ 107 |
|
|||||
|
|
|
|
|
пл1 = нач − ∆ 1 = 180 − 63,16 = 116,84 атм.
На II этапе изменение пластового давления определяем по формуле:
консорциум н е д р а

|
|
|
∙ 106 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
∆ = − |
в |
|
{∆ ∑ |
[ |
(− |
|
|
)] + ∆ ∑ |
[ |
(− |
|
|
)]} |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
2 |
86400 ∙ 4 |
|
|
1 |
|
|
|
4 ( 1 |
+ 2) |
2 |
|
|
4 2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
= − |
1,5 ∙ 106 |
|
|
|
{13524,5 [ |
(− |
|
|
(2,52 ∙ 105)2 |
|
|
|
)] |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
86400 ∙ 4 ∙ 3,14 ∙ 1,02 ∙ 1000 |
|
|
|
|
|
4 ∙ 14093 ∙ (2,0 + 2,6) ∙ 3,15 ∙ 107 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(2,52 ∙ 105)2 + (10715 − 13524,5) [ (− 4 ∙ 14093 ∙ 2,6 ∙ 3,15 ∙ 107)]} = 64,29 атм.
пл2 = нач − ∆ 2 = 180 − 64,29 = 115,71 атм.
На III этапе – по формуле:
|
|
∙ 106 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
∆ = − |
|
в |
∙∙ {∆ ∑ |
[ (− |
|
|
|
|
|
)] + ∆ |
∑ |
[ (− |
|
)] + ∆ ∑ |
[ (− |
|
|
)]} |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
3 |
86400 ∙ 4 |
|
|
1 |
|
|
4 ( 1 + 2 |
+ 3) |
|
|
2 |
|
|
4 ( 2 |
+ 3) |
3 |
|
4 3 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
= − |
|
|
1,5 ∙ 106 |
|
|
|
|
∙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
86400 ∙ 4 ∙ 3,14 ∙ 1,02 ∙ 1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
∙ {13524,5 [ (− |
|
|
|
|
|
(2,52 ∙ 105)2 |
|
|
|
)] |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
4 ∙ 14093 ∙ |
(5,2 + 2,6 + 7,0) ∙ 3,15 ∙ 107 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
+ (10715 − 13524,5) [ (− |
|
|
|
(2,52 ∙ 105)2 |
|
)] |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 ∙ 14093 ∙ (2,6 + 7,0) ∙ 3,15 ∙ 107 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
+ (6784 − 10715) [ (− |
|
|
|
(2,52 ∙ 105)2 |
|
)]} = 53,53 атм. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 ∙ 14093 ∙ 7,0 ∙ 3,15 ∙ 107 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пл3 = нач − ∆ 3 = 180 − 53,53 = 126,47 атм.
консорциум н е д р а
9. Определим отбор нефти за счет упругих свойств пластовых жидкостей и нефтесодержащего коллектора по формуле:
∆ = ( ж + с) ∆ = (0,18 ∙ 4,5 ∙ 10−5 + 10−5) ∙ 20 ∙ 106 ∙ 10 ∙ 53,53 == 19,38 ∙ 104 м3 = 19,76 ∙ 104 т.
а затем отбор нефти за счет упругих сил в процентах от общих извлекаемых запасов по формуле:
∆ |
∙ 100 = |
19,38 ∙ 104 ∙ 0,865 |
∙ 100 = 2,54%. |
|
|
6,6 ∙ 105 |
|
||
и |
|
|
|
|
консорциум н е д р а
Вывод.
Разработка залежи ведется при жестком водонапорном режиме без поддержания пластового давления, балансовые запасы нефти составляют 22 млн.т., начальные извлекаемые запасы – 6,6 млн.т. нефти. Проницаемость пласта составляет
1,02 Д.
Общий срок разработки пласта составит 9,1 год без учета гидродинамического несовершенства скважин и 11,6 лет с учетом несовершенства. Разработка проводилась в три этапа.
На первом этапе срок разработки составит 1,7 лет, суммарный дебит скважин составляет 13524,5 м3/сут,
приведенный радиус 4071 м, пластовое давление составило 116,84 атм. На этом этапе добывают 56 скважин,
расположенные в 3 кольцевых ряда по 25, 19 и 12 скважин в ряду.
На втором этапе срок разработки составляет 2,2 лет, суммарный дебит скважин 10715 м3/сут, приведенный радиус
3377 м, пластовое давление – 115,71 атм.
На третьем этапе срок разработки составит 5,2 лет, суммарный дебит скважин 6784 м3/сут, пластовое давление 126,47
атм, приведенный радиус 2750 м, дебит одной скважины 565,3 м3/сут.
Таким образом, сделаем вывод, что первый этап разработки более эффективен, поскольку обводненность минимальна (50%), а при работе 56 скважин суммарный дебит скважин 11698,69 м3/сут
Qн=13524,5*0,865*1,7*350=6960722,04 т нефти, при пластовом давлении 116,84 атм.
консорциум н е д р а

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»