.
При , то есть при будет добываться нефть вместе с водой.
Определим водонасыщенность и при .
Для определения технологических показателей при представим вытеснение нефти водой, таким образом, как будто фронт вытеснения, когда , существует, но он проникает за пределы элемента, то есть существует фиктивный фронт вытеснений при , тогда водонасыщенность будет .
Используя отношение производных, определим .
; (13)
; (14)
Найдем отношение к :
; (15)
Значение можно определить графоаналитическим способом. Для этого необходимо построить . Такое построение графика выполняют методом графического дифференцирования.
Для нахождения расчетной формулы преобразуем выражение (15):
, (16)
где - производная функции водонасыщенности;
- время безводного периода, года;
- расчетное время, года.
Для построения графика производной на рисунке 5 функции S зададимся значениями и . Приведем расчет и занесем данные в таблицу 2.
; (17)
где - изменение функции от S ;
- изменение S ;
Рисунок 5 - Функция f ’ ()
Для определения значения задаемся различными значениями t , находим и по графику производной находим . Вычисления производим по формуле (16):
.
Вычисленные данные заносим в таблицу 2.
Таблица 2 - Данные расчета , , , , , .
1 | - | - | - | 180 | - | 0,104 |
2 | - | - | - | 180 | - | 0, 208 |
3 | - | - | - | 180 | - | 0,313 |
4 | - | - | - | 180 | - | 0,417 |
5,1 | 1,977 | 0,59 | 0,882 | 21, 20 | 158,80 | 0,534 |
6 | 1,674 | 0,604 | 0,902 | 17,69 | 162,31 | 0,549 |
7 | 1,435 | 0,608 | 0,905 | 17,10 | 162,90 | 0,558 |
8 | 1,256 | 0,613 | 0,909 | 16,39 | 163,61 | 0,573 |
9 | 1,116 | 0,615 | 0,911 | 16,11 | 163,89 | 0,585 |
10 | 1,005 | 0,617 | 0,912 | 15,83 | 164,17 | 0,588 |
11 | 0,913 | 0,618 | 0,913 | 15,69 | 164,31 | 0,598 |
12 | 0,837 | 0,62 | 0,914 | 15,41 | 164,59 | 0,609 |
13 | 0,773 | 0,638 | 0,928 | 13,04 | 166,96 | 0,617 |
14 | 0,718 | 0,642 | 0,930 | 12,54 | 167,46 | 0,629 |
15 | 0,670 | 0,661 | 0,943 | 10,30 | 169,70 | 0,646 |
Определим текущую обводненность элемента разработки .
Значение соответствует обводненности продукции элемента .
Следовательно = , и рассчитывается по формуле (8). Тогда и рассчитываются по формулам (5), и (6).
При = 0,59,;
;
.
Определим текущую добычу нефти из элемента разработки при по формуле:
; (18)
где - текущая добыча нефти из элемента разработки, ; - текущая добыча жидкости из элемента разработки, ; - текущая обводненность элемента;
.
Определим текущую добычу воды из элемента разработки по формуле:
; (19)
где - текущая добыча воды из элемента разработки, ; - текущая добыча жидкости из элемента разработки, ; - текущая обводненность элемента;
Определим текущую нефтеотдача для элемента разработки.
Безводный период разработки.
при:
; (20)
.
Водный период разработки.
при:
; (21)
где - функция водонасыщенности;
- производная от функции водонасыщенности;
.
Полученные значения введем в таблицу 2.
Определим добычу нефти и воды по группам элементов.
Определим количество элементов вводимых каждый год.
; (22)
Определим добычу нефти по группам элементов.
(23)
где - текущая добыча нефти из элемента разработки, ;
.Результаты расчета сведем в таблицу 3.
Таблица 3 - Данные расчета по группам элементов и
Т , годы | по группам элементов, | ||
1 (100) | 2 (125) | ||
1 | 22500 | 22500 | |
2 | 22500 | 22500 | 45000 |
3 | 22500 | 22500 | 45000 |
4 | 22500 | 22500 | 45000 |
5 | 22500 | 22500 | 45000 |
6 | 2211 | 22500 | 24711 |
7 | 2138 | 2211 | 4348 |
8 | 2048 | 2138 | 4186 |
9 | 2013 | 2048 | 4062 |
10 | 1978 | 2013 | 3992 |
11 | 1961 | 1978 | 3939 |
12 | 1927 | 1961 | 3888 |
13 | 1630 | 1927 | 3557 |
14 | 1568 | 1630 | 3198 |
15 | 1287 | 1568 | 2855 |
Определим добычунефти из месторождения.
:
45000 м3 /сут (24)
Определим добычу воды по группам элементов.
t = 6 лет:
(25)
Определим добычу воды из месторождения.
:
20289 м3 /сут. (26)
Определим текущую обводненность месторождения.
; (27)
где - добыча воды из месторождения, ;
- добыча нефти из месторождения, ;
:
Результаты расчета сведем в таблицу 4.
Таблица 4 - Данные расчета по группам элементов, и
Т, годы | по группам элементов, | |||
1 (125) | 2 (125) | |||
1 | 0 | - | 0 | 0 |
2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
3 | 0 | 0 | 0 | 0 |
4 | 0 | 0 | 0 | 0 |
5 | 0 | 0 | 0 | 0 |
6 | 20289 | 0 | 20289 | 0,451 |
7 | 20362 | 20289 | 40652 | 0,903 |
8 | 20452 | 20362 | 40814 | 0,907 |
9 | 20487 | 20452 | 40938 | 0,910 |
10 | 20522 | 20487 | 41008 | 0,911 |
11 | 20539 | 20522 | 41061 | 0,912 |
12 | 20573 | 20539 | 41112 | 0,914 |
13 | 20870 | 20573 | 41443 | 0,921 |
14 | 20932 | 20870 | 41802 | 0,929 |
15 | 21213 | 20932 | 42145 | 0,937 |
Определим текущую нефтеотдачу месторождения.
(28)
где - текущая нефтеотдача соответствующего элемента;
:
Результаты расчета сведем в таблицу 5.
Таблица 5 - Данные расчета текущей нефтеотдачи по группам элементов
Т , годы | Текущая нефтеотдача по группам элементов | ||
1 (125) | 2 (125) | ||
1 | 0,104 | - | 0,052 |
2 | 0, 208 | 0,104 | 0,156 |
3 | 0,313 | 0, 208 | 0,260 |
4 | 0,417 | 0,313 | 0,365 |
5 | 0,534 | 0,417 | 0,475 |
6 | 0,549 | 0,534 | 0,541 |
7 | 0,558 | 0,549 | 0,554 |
8 | 0,573 | 0,558 | 0,566 |
9 | 0,585 | 0,573 | 0,579 |
10 | 0,588 | 0,585 | 0,587 |
11 | 0,598 | 0,588 | 0,593 |
12 | 0,609 | 0,598 | 0,604 |
13 | 0,617 | 0,609 | 0,613 |
14 | 0,629 | 0,617 | 0,623 |
15 | 0,646 | 0,629 | 0,637 |
Как видно из выполненных расчетов через 15 лет после начала разработки месторождения нефтеотдача достигнет значения 0,64 при обводненности 94%.
Построим графики зависимостей обводненности, текущей нефтеотдачи и дебита нефти элемента от времени.
Рисунок 6 - Зависимость νэ, ηэ, q н. э от t
Построим графики зависимостей обводненности, нефтеотдачи и дебита нефти месторождения от времени.
Рисунок 7 - Зависимость ν, η, Q н от
3.2 Расчет общей депресси, забойного давления pc при изменяющемся фронте вытеснения
Определяем изменения забойного давления и перепада давления в зависимости от положения изменяющегося фронта вытеснения. Схема внутренних и внешних фильтрационных сопротивлений при вытеснении нефти водой изображена на рисунке 2.
1) при
; (29)
где - перепад давления между нагнетательной и добывающей скважиной при положении фронта вытеснения на участке внутренних сопротивлений в пределах контура вытеснения нагнетательной скважины,;
- расстояние от оси нагнетательной скважины до фронта вытеснения, м;
σ/π - радиус контура вытеснения скважины.
- радиус кругового контура вытеснения, м.
2) при
; (30)
3) при
; (31)
Давление на добывающей скважине определяется по формуле:
; (32)
где - давление на нагнетательной скважине, ;
.
Значения давления в зависимости от времени представлены в таблице 6. Зависимость давления и перепада давления от фронта вытеснения представлены на рисунках 9 и 8 соответственно.
Таблица 6 - Результаты расчета изменения забойного давления и перепада давления от нагнетательной скважины до добывающей в зависимости от изменяющегося фронта воды
x в , м | 0,10 | 10,00 | 20,00 | 40,00 | 60,00 | 79,58 | 110,00 | 120,00 |
∆р , МПа | 7,74 | 7,05 | 6,95 | 6,84 | 6,78 | 6,74 | 6,63 | 6,62 |
р с , МПа | 24,26 | 24,95 | 25,05 | 25,16 | 25,22 | 25,26 | 25,37 | 25,38 |
x в , м | 350,00 | 520,42 | 540,00 | 560,00 | 580,00 | 590,00 | 599,90 | |
∆р , МПа | 6,41 | 6,25 | 6,13 | 6,07 | 5,96 | 5,86 | 5,16 | |
р с , МПа | 25,59 | 25,75 | 25,87 | 25,93 | 26,04 | 26,14 | 26,84 |
Рисунок 8 - Зависимость перепада давления от фронта вытеснения
Рисунок 9 - Зависимость давления от фронта вытеснения
Заключение
В результате выполненных расчетов было найдено, что нефть начнет добываться вместе с водой через 5,1 года, каждый год на месторождении будет вводиться по 125 элементов в течении 2 лет, через 15 лет после начала разработки месторождения нефтеотдача достигнет значения 0,64 при обводненности 94%.
Найдено изменение во времени добычи нефти, воды, обводненности продукции и текущей нефтеотдачи для элемента системы разработки и для месторождения в целом. В зависимости от положения фронта вытеснения, по мере его приближения к добывающей скважине, забойное давление растет, а перепад давления - падает.
Список используемых источников
1. Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений: Учебник для вузов. - 2-е издание, переработанное и дополненное. - М.: НЕДРА, 1998.
2. Коротаев Ю.П. Эксплуатация газовых месторождений / Ю.П. Коротаев. - М.: НЕДРА, 1975.
3. Амелин И.Д. Особенности разработки нефтегазовых залежей / И.Д. Амелин. - М.: НЕДРА, 1978.
4. Пирвердян А.М. Эксплуатация и технология разработки нефтяных и газовых месторождений / Под ред. д-ра техн. наук А.М. Пирвердяна. - М.: НЕДРА, 1978.
5. Бойко В.С. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: Учебник для вузов. - М.: НЕДРА, 1990.
29-04-2015, 00:37