Системный анализ и программно-информационное обеспечение процесса разработки месторождений в неизотермических условиях

• Автор: Иванова, Наталья Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 173 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И МЕТОДИК ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ПЛАСТА И СКВАЖИНЫ ПРИ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ФИЛЬТРАЦИИ

ЕЕ Математическая модель расчета тепловых потерь через наружную

поверхность образца пористой среды

Е2. Методика расчета температурного поля упругого пласта при притоке

жидкости (газа) к скважине

1.3. Неизотермическое установившееся движение потока реального газа

и двухфазного потока в скважинах

1.4. Математическая модель расчета нефтеотдачи пласта в условиях

неизотермического вытеснения нефти водой

Цель и основные задачи исследования
2. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ В ОБРАЗЦЕ ПОРИСТОЙ СРЕДЫ
2.1. Алгоритм расчета средней по сечению температуры образца пористой
среды
2.2. Анализ результатов расчета средней по сечению температуры образца
пористой среды
Результаты и выводы по разделу
3. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА В СТВОЛЕ СКВАЖИНЫ
3.1. Алгоритм расчета температурного профиля и профиля давления в
действующих и остановленных скважинах
3.2. Алгоритм расчета основных теплофизических параметров двухфазного потока в скважине
3.3. Интерпретация результатов исследования неизотермических
процессов в действующих и остановленных скважинах
Результаты и выводы по разделу

4. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ПРИ НЕУСТАНОВИВШЕМСЯ ПРИТОКЕ ЖИДКОСТИ И ГАЗА К НЕСОВЕРШЕННОЙ СКВАЖИНЕ
4.1. Моделирование расчета изменения температурного поля призабойной зоны пласта при неустановившемся притоке жидкости
к несовершенной скважине

4.2. Алгоритмизация задачи исследования температурного поля призабойной зоны пласта при притоке газа к несовершенной скважине
4.3. Интерпретация результатов исследования температурного поля призабойной зоны пласта при неустановившемся притоке жидкости
к несовершенной скважине
4.4. Анализ результатов расчета физических параметров призабойной
зоны пласта при притоке газа к несовершенной скважине
Результаты и выводы по разделу
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ И АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ ОЦЕНКИ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТА В УСЛОВИЯХ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВЫТЕСНЕНИЯ
5.1. Численный расчет нефтеотдачи при вытеснении нефти водой
пластовой температуры
5.2. Алгоритмы расчета коэффициента нефтеотдачи с применением теплового воздействия на пласт
5.3. Анализ результатов расчета коэффициента нефтеотдачи пласта при
применении теплового воздействия на пласт и заводнения
Выводы по разделу
Основные результаты и выводы
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность работы. Современное состояние разработки нефтяных месторождений Западной Сибири обусловлено ухудшением структуры текущих и вводимых в освоение запасов, неоднородностью нефтяных пластов по литологии и коллекторским свойствам. Наличие в продуктивных пластах низкопроницаемых коллекторов, отличающихся повышенным и высоким газовым фактором, способствует отложению высокомолекулярных соединений в пласте и вблизи забоев добывающих скважин. Для борьбы с данными сложностями более эффективным является применение тепловых методов, которые основаны на искусственном введении в пласт тепла и теплоносителей для снижения вязкости пластовой нефти и соответственно остаточной нефтенасыщенности пласта. Также важным является учет влияния теплофизических процессов, происходящих в пласте.
Кроме теплофизических явлений, происходящих в пласте, большое практическое значение представляют температурные эффекты в стволе скважины. С учетом теплообменных процессов скважина в период эксплуатации, а также после ее остановки представляет совместно с окружающим массивом пород сложную термодинамическую систему, которая характеризуется естественным температурным полем. В конечном счете, задача сводится к определению основных характеристик теплопереноса и результирующего температурного поля в системе «скважина-массив горных пород».
Для системного анализа процессов, происходящих при тепловом воздействии на пласт, и повышения эффективности разработки нефтяных и газовых месторождений в неизотермических условиях с помощью гидродинамического моделирования требуется разработать и внедрить в практику исследовательских работ новые алгоритмы и программные продукты.
Поэтому тема диссертационной работы, посвященной информационной поддержке процесса моделирования теплового воздействия на нефтенасыщенный пласт и мониторингу влияния температурного поля пласта и

вытеснения и в этом случае остается постоянной, равной я,,, водонасыщенность при х = / уже составит 5.

•}ц/Н
7777777777777777777777777777777777777 Л'вф *
Распределение водонасыщенности: 1 - истинное; 2 - фиктивное Рис. 1.5. Схема вытеснения нефти водой из одного прямолинейного слоя пласта в водный период разработки
Пусть в некоторый момент времени 7 > г. фиктивный фронт находится на расстоянии хВФ от входа в пропласток.
После ряда преобразований получим:
= п 78л
Г(*в) ввз(0' к }
По формуле (1.78) находим значение функции Баклея - Леверетта для определенного момента времени t, когда значение водонасыщенности составляет 5. После этого с помощью метода дихотомии находим неизвестное значение водонасыщенности л.
Дебиты нефти и воды в водный период разработки пропластка составят
[20]:

ЬЬккн(х) (дрЛ _ ЬЬкк„(х) (др)
Ая Кдх)х~1,Чв Ал Iй* Л-/'
(1.79)
Ая V ох) х__, Ад
Отсюда для определения текущей обводненности продукции V получим формулу:
Чв кв(Л)
кв(х) + £в-к„&

(1.80)
Текущую нефтеотдачу в водный период разработки пропластка можно определить следующим образом:
1) установлением объема накопленной добычи нефти по формуле