Расчет технологических показателей разработки однородного пласта с использованием модели непоршневого вытеснения нефти водой

alt="" width="14" height="23" /> - время безводного периода, года;

.

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

Страницы: 1 2
Разделы сайта