
Р.Р. Ибатуллин _Курс лекций_17.10.07
.pdf
Э
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
НИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
АГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
||
|
oil К |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
water K |
|
|
K oil |
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|
|
K water |
|
||
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
ка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,2 |
|
0,4 |
0,6 |
0,8 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
So |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
So |
|
т |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.3 Зависимости относительных фазовых проницаемос ей по нефти (Koil) и по воде |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(Kwater) от водонасыщенн сти (Sв) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ηвыт |
|
=1− Sн.ост |
, |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sн.нач |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sн.нач = 1− S0 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
= |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1− S0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н.ост |
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где Sн.ост – остаточная нефтенасыщенность; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sн.нач– начальная нефтенасыщенность; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
S0 |
– начальная нефтенасыщенность; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
S |
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– остаточная нефтенасыщенность. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
В |
компьютерных |
|
|
|
п кетах |
|
|
|
|
гидродинамического |
моделирования |
|||||||||||||||||
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
предполагается при бесконечной промывке достижение коэффициента охвата ηохв = 1. Таким образом, икакого модельного эксперимента по определению коэффициента охвата е может быть проведено. Единственный способ
|
|
тр |
определения реальннй величины ηохв – это статистика. Модели настраиваются |
||
по истории аз оаботки, поэтому в настроенной модели функции фазовых |
||
|
|
к |
проницаемос ей определяют продвижение вытесняющей и вытесняемой |
||
|
е |
|
жид остей по пласту в соответствии с распределением проницаемостей. |
||
л |
|
|
|
|
41 |
Э
|
Факторы, влияющие на величину коэффициента вытеснения (ηвыт) |
|||||||||||||||||
|
1. Минералогический состав и литологическая микроструктура пород и, |
|||||||||||||||||
|
|
как следствие, глинистость пород, распределение пор по размерам, |
||||||||||||||||
|
|
абсолютная |
|
и |
относительная |
|
|
проницаемости, |
параметры |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НИ |
|
|
микротрещинности пород, т.е. размеры блоков и трещин, отношения их |
||||||||||||||||
|
|
проницаемостей и т. д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
2. |
Отношение вязкости нефти к вязкости воды, вытесняющей АГнефть, или, |
||||||||||||||||
|
|
в более общем случае, соотношение подвижностей нефти и воды: |
||||||||||||||||
|
|
Ì = |
λ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
ка |
|
||
|
|
λΒ , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Η |
kΒ |
|
|
|
|
|
|
|
о |
т |
|
|
||
|
|
где λΒ = |
– подвижность воды; |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
μΒ |
|
|
|
и |
|
|
||||||||||
|
|
λB = |
kΗ |
– подвижность нефти. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
μ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Η |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Структурно-механические (неньютоновские) свойства нефти и их |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
зависимость от температурного режима пластов. |
|
|
||||||||||||||
|
4. |
Тип смачиваемости пород водой |
б |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
характера проявления капиллярных |
|||||||||||||||||
|
|
сил в породах-коллекторах с различнойи |
микроструктурой. |
|
||||||||||||||
|
5. |
Скорость вытеснения нефтибводой (в случае заводнения и некоторых |
||||||||||||||||
|
|
естественных режимов). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Факторы, влияющиеаяна величину коэффициента охвата (ηохв) |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Физические св йства и геологическая неоднородность разрабатываемого |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нефтяного пласта в целом (макронеоднородности пласта). Здесь имеется в |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
виду наличие газовой шапки, нефтенасыщенных зон, подстилаемых |
||||||||||||||||
|
|
водой, т.е. водонефтяных зон, прерывистости пласта по вертикали и по |
||||||||||||||||
|
|
|
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
горизонтали, существования дизъюнктивных разрывов и т. д. |
||||||||||||||||
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Параметры системы разработки месторождения, т. е. расположение |
|||||||||||||||||
л |
е |
|
|
|
в |
пласте, |
расстояние |
между |
|
добывающими, а |
также между |
|||||||
|
скважин |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42 |
|
|
|
|
|
|
|
Э
|
|
добывающими и нагнетательными скважинами, отношения числа |
||||||||||||||||||||
|
|
нагнетательных к числу добывающих скважин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
3. |
Давление на забоях нагнетательных и добывающих скважин, т.е. перепад |
||||||||||||||||||||
|
|
давления между зоной отбора и зоной нагнетания, применение методов |
||||||||||||||||||||
|
|
воздействия на призабойную зону и совершенство вскрытия пластов. |
НИ |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
4. |
Применение способов |
и |
технических |
средств эксплуатации скважин |
|||||||||||||||||
|
|
(механизированных способов добычи, обеспечивающих необходимыйАГ |
||||||||||||||||||||
|
|
отбор жидкости из скважин, методов одновременно-раздельной |
||||||||||||||||||||
|
|
эксплуатации). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ка |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Применение методов управления процессом разработки месторождения |
|||||||||||||||||||||
|
|
путем |
частичного |
изменения |
|
|
|
|
е |
|
(очагового |
и |
||||||||||
|
|
системы разработки |
||||||||||||||||||||
|
|
избирательного |
заводнения) или |
без |
|
т |
|
|
системы разработки |
|||||||||||||
|
|
изменения |
|
|||||||||||||||||||
|
|
(изменения режима работы скважин, установленияо |
оптимальных условий |
|||||||||||||||||||
|
|
прекращения эксплуатации скважин, цик ического заводнения и др.). |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Типы моделей пласта |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Модель |
пласта |
– |
это |
|
|
|
б |
|
|
|
|
представлений |
о его |
||||||||
|
система количественных |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
качественных геолого-физических свойствах, используемая в расчётах. |
|
|
|
|||||||||||||||||||
Основные требования к модели: |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
1. |
Модель должна быть достаточно простой для понимания. |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
2. |
Модель |
должна |
быть |
адекватна |
|
рассматриваемым |
объектам |
и |
|||||||||||||
процессам. |
|
|
|
н |
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Источниками информации для моделей являются: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
- |
|
данные сейсмическихн |
исследований; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
- результаты геофизических исследований скважин (ГИС); |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
данные |
лабораторных |
исследований |
(как свойств породы, |
так |
и |
|||||||||||||||
|
|
|
пластовых флюидов); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- интерпретация результатов гидродинамических исследований (ГДИ); |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- анализ результатов разработки для разрабатываемых залежей; |
|
|
|
||||||||||||||||||
л |
е |
|
ряд специальных исследований. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НИ |
|
|
|
|
|
Рост неопределенности в исходных данных для построения модели |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модели пластов |
|
|
ка |
|
|||
|
|
|
|
Детерминированная |
Вероятностно - |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Стохастическая |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
(адресная) |
|
статистическая |
|
|
и фр кт льнаяАГ |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модель однородного пласта |
|
|
е |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модель слоистого пласта |
|
о |
т |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модель зонального пласта |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модель трещинного пласта |
и |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модель трещинно-порового п аста |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Детерминированная (адресная) модель |
|
|||||||||
|
|
Это |
модель, |
|
в которой стремятсяи |
воспроизвести как можно точнее |
||||||||||||
|
(рис. 4.4). |
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
фактическое строение и свойствабпластов. Пласт разбивается на ячейки и |
|||||||||||||||||
|
каждой |
|
ячейке |
присваивается |
массив |
свойств и |
|
параметров (например, |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пористость, проницаемость (Kx, Ky, Kz), нефтегазоводонасыщенность и т.д.) |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
тр |
о |
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
е |
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АГ |
НИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
т |
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.4 Детерминированная модель пласта |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(распределение водонасыщенности) |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вероятностно-статистическая модель |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вероятностно-статистические моделии |
не отражают детальные особенности |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
строения и свойства пластов. При их использовании ставят в соответствие |
|||||||||||||||||
|
реальному пласту некоторый |
гипотетический пласт, |
|
имеющий такие же |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вероятностно-статистические х рактеристики, что и реальный. |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модель од ород ого пласта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
параметры реального |
пласта (пористость, |
||||||||
|
|
В этой м дели основные |
||||||||||||||||
|
|
|
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проницаемость), изменяющиеся от точки к точке, осредняют по площади (2D |
|||||||||||||||||
|
модель) или по объему (3D модель). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
л |
е |
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Э
Модель слоистого пласта |
НИ |
|
|
Эта модель представляет собой структуру (пласт), состоящую из набора |
слоев с пористостью mi и проницаемостью ki. А каждый слой представляется |
|||||||||||||||||||||
моделью однородного пласта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АГ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k1, m1, h1 |
|
|
|
|
ка |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k2, m2, h2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ki, mi, hi |
|
|
т |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
о |
|
|
|
|
|
|
Модель трещинного и трещинно-порового пласта (модель двойной |
|||||||||||||||||||||
пористости) |
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трещинный пласт (fractured formation)л– если нефть в пласте залегает в |
|||||||||||||||||||||
трещинах, разделяющих непористые |
|
непроницаемые блоки |
породы, то |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
модель такого пласта может быть представлена в виде набора непроницаемых |
|||||||||||||||||||||
кубов. |
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
тр |
о |
н |
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Трещинно-поровый (fractured – matrix) пласт (модель двойной пористости |
|||||||||||||||||||||
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- dual-porosity) – в этом случае необходимо рассматривать два отдельных, но |
|||||||||||||||||||||
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
жидкости в трещинах |
и в блоках |
||||||||
взаимосвязанных процесса – движение |
породы. В таких случаях часто применяется упрощение процесса вытеснения –
46
движение жидкости по трещинам, а вытеснение из блоков в трещины за счет капиллярной пропитки.
|
|
|
|
|
|
|
|
Физическая модель пласта |
|
НИ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Физическая модель пласта – это масштабированное представление пласта |
||||||||||||||
|
или электрогидродинамический его аналог. Такая модель используется для |
|||||||||||||||
|
оценки параметров вытеснения и охвата пласта с целью приближеннойАГоценки |
|||||||||||||||
|
эффективности извлечения нефти или для использования в гидродинамической |
|||||||||||||||
|
модели. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ка |
||
|
|
Электрогидродинамический аналог |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
пласта (ЭГДА) – такие модели |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
используют следующее соответствие электрических и гидродинамических |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
процессов. Перепад давления – это электрическая разность потенциалов, а |
|||||||||||||||
|
расход – это сила тока. Таким образом, ф |
льтрацоонное сопротивление – это |
||||||||||||||
|
электрическое сопротивление. |
|
|
б |
л |
и |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
н |
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
е |
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Э
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лекция №5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НИ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
План: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Упругий режим. Его проявления и области применения. |
АГ |
|
|||||||||||||||||||||||||||
2. |
Замкнутый упругий режим. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
3. |
Жёстко-водонапорный режим. Основная формула упругого режима. |
|||||||||||||||||||||||||||||
4. |
Принцип суперпозиции при упругом режиме. |
|
|
|
|
|
|
ка |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Упругий режим. Его проявления и области применения |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
Прежде чем начать изучение упругого режима, необходимо вспомнить |
||||||||||||||||||||||||||||||
некоторые элементарные сведения из физики пласта. |
|
т |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент сжимаемости породы (formation compressibility coefficient): |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
βп = - |
1 dV |
, βп |
|
л |
|
|
|
о |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
= (0,26 ¸5)×10-4 |
, |
|
МПа |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
Vп |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
dp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Коэффициенты сжимаемости нефти и воды: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
βн |
= - |
|
1 |
|
|
dVн , βн |
= (7 ¸30)×10−4 , |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Vн |
|
|
dp |
|
б |
б |
|
|
|
|
|
|
|
МПа |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=и(2,7 ¸ 5) ×10−4 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
βв |
= - |
|
1 |
|
dVв |
, βв |
|
1 |
МПа |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
Vв |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Коэффициент упругоёмкости пласта (formation elasticity coefficient): |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
β* = βп +m× βж , |
1 |
МПа |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где m – пористость породы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
о |
|
|
|
|
от среднего нормального напряжения: |
|
|
|||||||||||||||||||||
Зависимость пористостин |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
тр |
|
нm = m |
×e-βп ×(σ -σ0 ) |
» m × 1- β |
п |
×(σ -σ |
0 |
) |
], |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 [ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где σ, σ0 – с еднее нормальное и начальное среднее нормальное напряжение.
|
В плас е могут происходить следующие типы деформаций: |
|
л |
- упругие; |
|
- упругопластическиек |
; |
|
|
-епластические (необратимые). |
|
|
|
48 |
Э
Теория упругого режима рассматривает только упругие (обратимые) деформации. Однако на практике это реализуется далеко не всегда. Например, некоторые поры могут полностью схлопнуться, глины, соли могут «потечь» в
область пониженного давления, может произойти переупаковка зёрен в породе |
|
и т.д. |
НИ |
|
|
При снижении пластового давления объем сжатой жидкости |
|
увеличивается, а объем порового пространства сокращается за счет расширенияАГ |
материала пласта. Все это способствует вытеснению жидкости из пласта в
пласта очень малы, но зато велики объемы пласта и насыщающих его флюидов.
скважину. |
|
|
ка |
|
|
|
|
Хотя коэффициенты объемной упругой деформации жидкости и породы |
|||
|
т |
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
Поэтому объемы жидкости, извлекаемой из пласта за счет упругости пласта и |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
л |
|
о |
|
|
жидкости, могут быть весьма значительными. |
|
|
|
|||||||
Упругий запас пласта |
– это |
объем |
жидкости |
в пластовых |
условиях, |
|||||
который можно извлечь из |
|
пласта |
|
б |
снижении |
давления до |
заданного |
|||
|
при |
|||||||||
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
предельного значения за счет объемной упругости пласта и насыщающих его |
||||||||||
жидкостей. |
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Можно сказать и так: |
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Упругий запас – это возможное изменение порового объема пласта в целом |
при изменении пластового д вления на заданное предельное значение, исходя |
|||
|
|
н |
|
из условий разработки и эксплу тации месторождения. |
|||
Из определения следует, что: |
|||
о |
н |
|
Vупр = Vпл ×β *×Dp, |
|
|
||
|
|
Dp = p0 - p(t) |
где Vпл – объем пласта.
Разрабо ка нефтяного месторождения при упругом режиме (Rock and
е |
Drive) – это процесс извлечения нефти из недр в условиях, |
Fluid Expansionтр |
|
л |
|
когда пластовоек |
давление превышает давление насыщения, поля давлений и |
скоростей продвижения нефти и воды, насыщающих пласт, а также воды в его законтурной области изменяются во времени в каждой точке пласта.
49
Э
Упругий режим проявляется во всех случаях, когда изменяются дебитыНИ добывающих нефть скважин или расходы воды, закачиваемой в нагнетательные скважины. Однако даже при установившемся режиме в пределах нефтеносной части пласта, например, в процессе разработки месторождения с использованием законтурного заводнения, в законтурной области будет
наблюдаться перераспределение давления за счет упругого режима. |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ка |
|
|
|
|
При пуске, например, добывающей скважины давление в ней уменьшаетсяАГ |
|||||||||||||||||||||||
по сравнению с пластовым. |
По мере отбора нефти запас упругой энергии в |
|||||||||||||||||||||||
призабойной зоне уменьшается, |
|
т. е. |
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
||||||||||||
|
жидкость и породы о азываются менее |
|||||||||||||||||||||||
сжатыми, чем раньше. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Теорию упругого режима используют чаще всего для решения следующих |
|||||||||||||||||||||||
задач: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ны в результате ее пуска, |
||||||
|
При определении давления на забое скважо |
|||||||||||||||||||||||
|
|
остановки |
или |
|
изменения |
|
|
режима |
эксплуатации, |
а |
также |
при |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
интерпретации результатов исследования скважин с целью определения |
||||||||||||||||||||||
|
|
параметров |
пласта |
(кривые |
и |
восстановления |
давления |
(КВД) |
для |
|||||||||||||||
|
|
добывающих |
скважин |
|
б |
кр вые |
|
падения |
давления |
(КПД) |
для |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
нагнетательных скважин). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При расчетах перераспределения давления в пласте и, соответственно, |
|||||||||||||||||||||||
|
|
изменения |
давления |
на |
забоях одних скважин, в результате пуска- |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
остановки или изменения режима работы других скважин, |
||||||||||||||||||||||
|
|
разрабатывающих пласт (гидропрослушивание пласта). |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
3. |
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При расчетах изменения давления на начальном контуре нефтеносности |
|||||||||||||||||||||||
|
|
мест р ждениян |
|
или средневзвешенного по площади нефтеносности |
||||||||||||||||||||
|
|
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пластового давления при заданном во времени поступлении воды в |
||||||||||||||||||||||
|
|
неф еносную часть из законтурной области месторождения. |
|
|||||||||||||||||||||
|
4. |
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При расчетах восстановления давления на контуре нефтеносного пласта |
|||||||||||||||||||||||
л |
е |
в случае |
перехода |
на |
|
разработку |
месторождения |
с |
применением |
|||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
заводнения или при расчетах утечки воды в законтурную область пласта, если задано давление на контуре нефтеносности.
50