Моделирование петрофизической и гидродинамической неоднородности призабойной зоны в одиночной скважине при доизвлечении остаточных запасов нефти

• Автор: Чэнь Хайфэн
• Шифр специальности: 04.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 81 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПЕТРОФИЗИЧЕСКАЯ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ
Характеристики и классификация неоднородности коллекторов
Методы изучения и количественная оценка петрофизической и гидродинамической неоднородности
Влияние петрофизической и гидродинамической неоднородности в призабойной зоне на фильтрационно-емкостные свойства и продуктивность
ГЛАВА 2. МЕТОД НЕЙРОСЕТИ ДЛЯ ОЦЕНКИ КОЭФФИЦИЕНТА НЕФТЕИЗВЛЕЧЕНИЯ
Применение метода нейросети
Процедура реализации нейросети
Разделение коллекторов на нефтеносные и водоносные по нейросети
Определение литологии порода по ненйросети
Изучение петрофизической и гидродинамической неоднородности
Зависимость между фильтрационным элементом и петрофизическими параметрами
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДОБЫЧИ НЕФТИ ПРИ УЧЕТЕ НЕОДНОРОДНОСТИ
Подготовка входных данных для моделирования
Построение слоисто-неоднородной модели
Гсофизические данные результаты интерпретации ГИС
Результат моделирования
ГЛАВА 4.ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НЕФТЕИЗВЛЕЧЕНИЯ С УЧЕТОМ НЕОДНОРОДНОСТИ
СТАНОВЛЕННОЙ ПО ГИС
Создание численной модели для прогноза нефтеизвлечения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Неоднородность коллекторов - одно из практически важнейших и наиболее общих их свойств - уже давно привлекает внимание многих ученых. Практикой разработки нефтяных месторождений установлено, что продуктивные пласты не являются однородными пористыми и проницаемыми средами. В силу этого выработка запасов и движение ВПК по отдельным пластам и пропласткам происходят с различной скоростью, что приводит к разному обводнению добываемой продукции и преждевременному выходу скважин из эксплуатации. Это в свою очередь обусловливает образование не вырабатываемых при данной системе разработки участков залежи, за счет чего могут возникнуть значительные потери нефти.
Неоднородность по параметрам, характеризующим фильтрационноемкостные свойства коллекторов, изучается обобщенным статистическими характеристиками или с помощью карт.
В диссертации рассматривается задача; изучение модели интерпретации данных ГИС для описания фильтрационно-емкостной неоднородности продуктивных отложений. А также изучение модели описывающей фильтрацию в призабойной зоне скважин, исследование возможности применения данных ГИС для построения гидродинамической модели призабойной зоны и приведение численного моделирования процессов фильтрации в призабойной зоне. По выбранным моделям обработан фактический материал по нефтяным скважинам.
В работе решается задача создания методики и на ее основе программного продукта позволяющего на основе найденных по ГИС коэффициентов неоднородности найти коэффициент нефтеизвлечения, не используя постоянно пакет Black Oil.
Для решения поставленной задачи была использован метод нейросети. Полная реализация метода нейросети представляет собой большую и дорого-стающую систему, так же как и Black Oil, которая сейчас используется для получения коэффициента нефтеизвлечения по данным ГИС. Поэтом для решае-

мой в работе задачи была разработана конкретная методика и к ней программный продукт, в виде небольшой самонастраивающейся нейросети, которая по известным в указанном диапазоне коэффициентам неоднородности позволяет получить коэффициент нефтеизвлечения.
Для решения поставленной задачи приведены следующие работы:
В главе 1 описал виды неоднородности и способы их изучения, исследования влияния неоднородности на работу одиночной скважины, также исследовал влияние неоднородности на общей разработку.
Описал методы ГИС, используемые для описания неоднородности коллекторов. Выбрал критерий для описания гидродинамической и петрофизиче-ской неоднородности, определил направления изучения неоднородности для решения поставленной задачи.
В главе 2 описал метод нейросети для решения нелинейных задач. Описал принцип метода «нейросеть» и ее реализацию. Используя метод «нейросеть» решил несколько задач ГИС. Так же описал параметр (Индекс фильтрационной области) и его влияние на нефтеотдачу. Рассмотрел возможность включать параметр FZI, как дополнительной, для оценки неоднородности коллекторов.
В главе 3 построил пятислойную модель и провел моделирование на станции Work Bench. Анализировал свойства пород, флюида. Исследовал равновесный фактор для моделирования фильтрации. Получил ожидаемый результат для построения зависимости между коэффициентами неоднородности, описывающими геофизические свойства коллектора, и коэффициентами описывающими нефтеизвлечение.
В главе 4 показана возможность прогнозирования нефтеизвлечения с помощью системы нейросети. Создал модели для оценки нефеизвлечения, провел цифровую обработку данных необходимых для прогнозирования параметра нефтеизвлечения.
В приложении приведен текст моделирующей программы метода нейросети.
т - извилистость гидравлическая - коэффициент формы сечения капилляра.
По традиционному изучению рассматривают параметра Нс как константу, на самом деле из-за цементации грубости пор и других факторов параметр.
1'У резко изменяется для разных пород, в пределах 5 -ь 100, а Нс практически является изменяющимся коэффициентом. Чтобы удобно было использовать уравнение Козени-Карман, необходимо провести его к линейному виду.
Разделим уравнение Козени-Кармана на ф, затем извлечем корень и получим
Е = _£_х IX (2-29а)
ф 1 -ф НС
Уравнение (2-29) позволяет получить следующие понятия:
Индекс относительного качества коллектора ЛСД
(2'зо)
Отношение объема пор к объему скелета
<>=7*7 (2-31)
1 ~ф
Индекс фильтрационной области FZ1
т - = /,|-,/ (2-32)
Ж Ф.
Из предыдущих уравнений:
ЬоНк+к! (2-33)
Логарифмы RQI и ф2 представляют линейную зависимость с угловым коэффициентом единица. Отрезок отсекаемый прямой Ьо(Д=1о§ от оси Ьо§Д(Д равен ogFZ] и меняется с изменением величины №1. Для однородной залежи логарифмическое отношение между ШД и ф, имеет только одну прямую линию, отсекающую от оси ЬоСД отрезок Нс. Для неоднородной залежи