Ответы для экзамены РНМ. Экзаменационные вопросы Цели и задачи разработки нефтяных месторождений
Скачать 3.81 Mb.
|
Статистические методы расчета технологических показателей разработки. методы аналогий, которые основаны на применении закономерностей, полученных в результате анализа фактических данных по месторождениям, находящимся в длительной разработке, на месторождениях, обладающими сходными геолого-физическими условиями; методы, использующие зависимости между параметрами, полученными по математическим формулам; методы, использующие геолого-физические параметры залежей и полученные путем многофакторного анализа по большому числу объектов значения параметров; экстраполяционные методы, основанные на получении зависимостей по фактическим данным за историю разработки объекта и пролонгации данных зависимостей на перспективу до конца разработки Методика расчета технологических показателей разработки с использованием характеристик вытеснения. Рассмотрим теперь процесс вытеснения из слоистого пласта, распределение проницаемости по слоям которого задано законом f(k). Слои расположены по мере возрастания проницаемости, начиная снизу. Пусть в некоторой слой толщины ∆h и проницаемости k поступает вода с расходом ∆q. Для этого слоя запишем уравнение (5.22): . (5.23) Можно записать уравнение (5.23) в дифференциальном виде: . ( 5.24) В первую очередь обводняются высокопроницаемые пропластки. Условно примем, что проницаемость слоев меняется от 0 до ∞. Пусть к моменту t=t* все слои с проницаемостью k≥k* обводнились и из них, согласно модели поршневого вытеснения добывается только вода, а из слоев с проницаемостью 0≤k≤ k* добывается нефть. Интегрируя (5.24) в соответствующих пределах, получим формулы для определения дебитов нефти и воды: , (5.25) . (5.26) С помощью приведенных формул можно определить основные показатели разработки пласта. Расчеты необходимо вести в следующей последовательности: задать закон распределения проницаемости f(k), например, логарифмически нормальный закон распределения: задать время t*=1год по формуле (5.21) определить наименьшее значение проницаемости обводненных слоев k* к концу первого года разработки. по формулам (5.25) и (5.26) определить дебит нефти и воды к концу первого года. повторить пп 2-4 на конец последующих годов, т.е. при t* =.2, 3, 4,…год. В результате получим динамику изменения дебита нефти и воды во времени. Классификация, корректный выбор и оценка эффективности ГТМ с использованием характеристик вытеснения. Оценка технологической эффективности применения ГТМ. Выбор методов анализа технологической эффективности ГТМ. Последовательность оценки эффективности геолого-технологических мероприятий с применением ХВ • 1. Прежде всего, необходимо выбрать предысторию. Критерием длительности служит максимальная корреляция при максимально длительной предыстории. • 2. Далее, необходимо выбрать одну или несколько ХВ. Коэффициенты, входящие в уравнения, определяются, как правило, по методу наименьших квадратов. • 3. Затем осуществляется экстраполяция и расчѐт технологического эффекта (если оценивается эффективность ГТМ). Расчѐт технологического эффекта от ГТМ с помощью ХВ Оценка извлекаемых запасов с помощью ХВ Выбор участка для применения мероприятия. Идентификация добывающих скважин участка. Идентификация добывающих скважин участка • После того, как выбран и сформирован участок (в более простом случае объект разработки), подлежащий оценке эффективности применения на нем МУН, одной из важнейших задач является идентификация (выявление, распознавание) добывающих скважин, реагирующих на закачку воды в конкретную нагнетательную скважину опытного участка. • Предыстория опытного участка начинается только после начала стабильной закачки воды, точнее, после достижения компенсации отбора закачкой. На практике начало предыстории (нулевой отсчет) удобно брать с 1 января года, следующего после года начала закачки воды. • Предлагается в качестве отдельных вариантов использовать "плавающий нуль", т.е. начало предыстории брать не только с года после пуска под закачку воды, но и с 2-х, 3-х, 4-х лет до начала воздействия МУН, т.е. ближнюю предысторию, что значительно сужает временной интервал идентификации. Канонический подход к оценке пригодности участка для применения ГТМ. • Основной задачей подготовительной работы по определению технологической эффективности МУН является оценка пригодности участка для дальнейшего анализа. • В качестве критерия пригодности участка для дальнейшего анализа использовать монотонность роста годовой обводненности продукции в период ближней (непосредственно предшествующей применению МУН) предыстории в течение 3-4 лет. Если в период такой предыстории годовая обводненность монотонно растет, участок пригоден для анализа, если же годовая обводненность то растет, то падает, необходимо найти скважину, "виновную" в этом, и исключить ее из анализа. • Если предыстория составляет 1-2 года, то можно использовать значения обводненности с осреднением по квартальным или полугодовым значениям. В качестве дополнительных критериев можно использовать относительную стабильность годовой добычи жидкости (±50%) в период ближней предыстории, а также величину годовой компенсации отбора жидкости закачкой воды, которая должна быть больше единицы, за исключением случаев, когда нагнетательная скважина анализируемого участка является акцептором химпродукта, а его оторочку продвигает по пласту, в основном, вода, закачиваемая в другую нагнетательную скважину (односторонний участок). • При разработке трещинных или трещинно - поровых коллекторов предлагается использовать характеристики вытеснения первой группы. • Очевидно требование, чтобы в добывающих скважинах работали те же пласты, в которые производится закачка воды в нагнетательную скважину участка. • В период предыстории и истории анализируемого периода необходимо использовать одни и те же добывающие скважины. Цели управления разработкой месторождения. Информационная база и инструментарий управления процессом разработки. Цели управления разработкой месторождения • Управление разработкой месторождений - активно развиваю-щееся научно-практическое направление, интегрирующее в себе последние достижения как в технике и технологии исследований пластов и скважин, методов воздействия на пласты и добычи нефти из скважин, так и информационные технологии. • Под управлением разработкой следует понимать интегрированный комплекс методов определения, контроля и поддержания оптимального технологического, экологического и экономического режима разработки месторождения, максимально соответствующего проектным показателям. Этот комплекс может быть распределен на ряд последовательных элементов процесса управления. • По каждому элементу процесса управления существует соответствующий инструментарий. В современном интегрированном виде процесс управления базируется на следующем комплексе программных, аппаратно-технических и технологических решений. Он включает в себя: • средства информационной поддержки: источники получения и передачи информации, базы данных; • коммуникации для сбора и передачи информации и управленческих решений; • средства анализа и выработки (принятия) управленческого решения; • технические устройства исполнения решения. Информационная база и инструментарий управления процессом разработки. На различных стадиях изучения геологического строения залежей и пластовых флюидов, а также в ходе обустройства и разработки месторождения формируются определенные элементы информационной поддержки процессом управления. • Последовательность накопления, преобразования и структурирования информационных ресурсов по стадиям изученности месторождения следующая: • 1. Стадия геофизического изучения сейсмическими методами. • 2. Стадия геолого-разведочного бурения. • 3. Стадия определения запасов. • 4. Этапы проектирования разработки месторождения. • 5. Интегрированное проектирование. Уровни управления процессом разработки. Практическая реализация процессов управления разработкой месторождения. Уровни управления процессом разработки. В современной международной терминологии для идентификации уровней управления объектами разработки широко используется следующая характеристика (градация) технических средств и технологий, включающих средства информационных технологий: • intelligent well («интеллектуальная» скважина); • intelligent field («интеллектуальное», или digital field - «циф ровое» месторождение, как вариант, более приемлемый для русского языка, e-field —«электронное» месторождение); • smart field («высокотехнологичное» месторождение). Практическая реализация процессов управления разработкой месторождения. • По организационной структуре управления нефтедобывающим производством чаще всего осуществляется диспетчеризация по эксплуатационным характеристикам скважин по цепочке: скважина - цех - НГДУ - компания - центральное диспетчерское управление топливно-энергетического комплекса Министерства энергетики РФ . • Принятие решения по уровням организационной структуры нефтяной компании чаще всего осуществляется по схеме: ограничить добычу (остановить скважины), увеличить добычу или подать дополнительные объемы нефти из товарных парков, перераспределить потоки нефти по системе промысловых нефтепроводов. • По объектам разработки управление ведется на основе проектных решений по разработке месторождений (группы месторождений). В настоящее время начато использование постоянно действующих геолого-технологических моделей для выдачи управляющих решений для различных уровней по цепочке: месторождение (группа месторождений) - элемент разработки -нагнетательные и добывающие скважины. ЗАДАЧИ 1.С начала разработки с месторождения отобрано Qн(t)= 200 тыс.т. нефти, что соответствует 5% от НИЗ. КИНтекущий = 0,02. Что можно определить по этим данным и вычислить их? N(геол)=Qн(t)/КИНтекущ=200/0.02=10 млн.т. N(извл)=(Qн(t)*100%)/НИЗ=(200*100)/5=4 млн.т. Конечный КИН= N(извл)/ N(геол)= 4 млн.т./ 10 млн.т.=0,4 ТИЗ=Nизвл-Qн(t)= 4 млн.т. - 200 тыс.т. = 3 800 000 тонн 2. За год отобрано qн= 20 тыс.т нефти, что соответствует 2,5% от НИЗ, обводненность составила B= 15%, КИНконечный = 45%. Что можно определить и вычислить ? КИНконеч= Nизвл/Nгеол Nизвл= (100*20 тыс.т)/ 2,5% = 800*10^3 Nгеол= Nизвл/КИНконеч= 800*10^3/0,45=1,78*10^6 = 20*10^3/800*10^3=0,025 qв= qн*B/(1-B)= (20*10^3*0,15)/0,85= 3,5 тыс. тонн 3. Определить коэф. вытеснения n(выт), если известно, что начальная водонасыщенность S0=0,2 ,а остаточная (макс) водонасыщенность S0=0,8. S(н.нач)=1-S0=1-0,2=0,8 S(н.ост)= 1-S0=1-0,8=0,2 n(выт)=1-Sн.ост/Sн.нач=1-0,2/0,8=0,75 4. Определить коэф. охвата n (охв), если известно: обьем пласта вовлеченного в процесс разработки равен Vпл.вовл= 1000м^3, площадь нефтеносности Vпл= 100м^3,толщина пласта h= 15м. n (охв)=Vпл.вовл/(Vпл*h)=1000/(100*15)=0,67 5. Определить коэф. нефтеизвлечения: если известно коэф. вытеснения 0,5 а коэф. сетки 0,7 коэф. заводнения 0,9. КИН=n(выт)*n(зав)*n(с)=0,5*0,7*0,9=0,315 6. Определить темп отбора от НИЗ и ТИЗ, если годовая добыча qH(t) = 100 тыс.т ,конечный НИЗ Nизвл =10 млн.т ,накопленная добыча нефти Qн =500 тыс.т. НИЗ НИЗ= 100*10^3/10^7=0.01*100%=1% ТИЗ ТИЗ= 100*10^3/(10^7-500*10^3)*100%=0.0105*100%=1,05% qH(t) - годовая добыча нефти Nизвл – извлекаемые запасы месторождения Qн - накопленная добыча нефти 7. Дать определение текущей обводненности, если добыча нефти 120 тыс.т., добыча воды 150 тыс.т. qж=qв+qн=120+150=270 тыс т B=qв/qж=150/270=0,56 дол.ед =56% 8,9. Определить скорость фильтрации v (8) и (9) расход жидкости Q (дополнительно дано площадь фильтрации F= 3 тыс.м^2) Общее дано: дин.вязкость μ= 5 мПа*с, перепад давления ∆p=2 МПа, проницаемость k=0,3 мкм^2, длина пористой среды L=10 м. 8) Определить скорость фильтрации w=k*∆p/(μ*L) 9) Определить расход жидкости Q=F*k*∆p/(μ*L)=3000*0,3*10^-12*2*10^6/(5*10^-3*10)=0.036 м3/cут 10. Определить дебит Q по формуле Дюпии, радиус контура питания Rк= 500м, радиус скважины rc= 0,1м, пластовое давление pпл= 10 МПа, давление на забое pзаб.= 8 МПа, толщина пласта h= 15м, вязкость μ= 5мПа*с, проницаемость k= 0,5 мкм^2. Q= 2*3,14*0,5*10^-12*15*(10*10^6-8*10^6)/(5*10^-3*ln(500/0,1)=0,002212 м3/c (*86400) = 191,1 м3/cут 11. Модель Бакли-Леверетта начертить характерные точки в функции Бакли-Леверетта, если нач. водонасыщенность S0=0,18. макс. водонасыщенность S0=0,82. Определить насыщенность на фронте вытеснения. Находим по графику Sf. Sf=0,55 12. Методика ТАТНИПИнефть, определить амплитудный дебит ,если известно след.показатели: функция относительной производительности скв ф=0,1 дол.ед, коэф.эксплуатации Kэкспл= 0,95. число скважин n= 105, перепад давления ∆p=5МПа, коэф. продуктивности kср= 0,78 т/сут*Па. *n*Kэкспл q0=365*0,78*5*10^6*0,1*105*0,95=14 199 412,5 тонн |