Обоснование оптимальных параметров термического воздействия на залежи высоковязких нефтей

• Автор: Петров, Николай Александрович
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ухта
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1 Обзор предшествующих исследований в области прогнозирования и оптимизации параметров разработки залежей высоковязких нефтей термическими технологиями
1.1 Текущее состояние развития термических технологий разработки месторождений высоковязких нефтей
1.2 Обзор численных термических моделей
1.3 Оптимизация параметров разработки
Выводы к главе
2 Исследование влияния геолого-промысловых факторов на эффективность площадной закачки теплоносителя
2.1 Формирование расчетных вариантов
2.2 Вертикальные скважины
2.3 Горизонтальные скважины
2.4 Влияние конструкции нагнетательной колонны на эффективность процесса теплового воздействия
2.5 Методика прогнозирования технологических параметров разработки месторождений высоковязких нефтей при площадной закачке теплоносителя
Выводы к главе
3 Разработка методики оптимизации процесса теплового воздействия
3.1 Выбор критериев оптимизации
3.2 Разработка оптимизационного алгоритма
Выводы к главе
4 Оптимизация параметров термического воздействия участка пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения
4.1 Краткая характеристика пермо-карбоновой залежи Усинского
месорождения
4.2 Разработка численной модели участка пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения
4.3 Расчет оптимальных параметров термического воздействия для участка пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения
Выводы к главе
Заключение
Библиографический список
Введение

Актуальность проблемы
В настоящее время в связи с интенсивной разработкой месторождений легкой нефти существующая ресурсная база легких углеводородов стремительно истощается. В связи с этим все больше внимания уделяется запасам высоковязких нефтей. Растущие цены на углеводороды стимулируют нефтяные компании к разработке месторождений с трудноизвлекаемыми запасами, разработка которых считалась ранее не рентабельной. На данный момент, как в России, так и в мире, накоплен большой опыт разработки месторождений высоковязкой нефти, основная часть которой добывается, с применением технологий теплового воздействия.
Процесс теплового воздействия основан на передаче в пласт тепловой энергии путем закачки пара или горячей воды через нагнетательные скважины, что, позволяет снизить вязкость пластовой нефти и увеличить выработку запасов. Выбор оптимальной стратегии разработки нефтяной* залежи является важнейшей задачей, стоящей перед специалистами, планирующими разработку месторождения. Эта задача требует определения многих параметров: необходимое количество скважин, их расположение, время их работы и т. д. От правильного выбора системы разработки напрямую зависит рентабельность разработки и степень выработки запасов залежи. Увеличение расстояния между скважинами, с одной стороны, ведет к снижению конечного коэффициента нефтеотдачи за счет уменьшения коэффициента охвата, а с другой стороны, сокращает затраты на разбуривание залежи. Отключение обводнившихся добывающих скважин позволяет экономить средства от нерентабельной добычи, но снижает величину добытой нефти, что негативно сказывается на конечной выработке запасов. Поэтому определение оптимальных параметров расположения скважин и моментов отключения добывающих скважин является крайне

решение т уравнений, включающих 5т неизвестных, где 1 < т < 1. Совместно решаются тЫ уравнений с тЫ неизвестными на всем пространстве, состоящем из N блоков. На последнем шаге решаются оставшиеся 1-т переменных для каждого блока явным методом, т.е. всего (7-т)Ы переменных [64].
1.3 Оптимизация параметров разработки'
Оптимизация, параметров системы разработки является очень сложной проблемой- в связи с большим количеством переменных влияющих на результат разработки.пласта1. Как в России, так и за рубежом этому вопросу уделяют повышенное внимание. Большинствопредставленных в литературе методик предполагают использование оптимизационных алгоритмов в сочетании с применением численного* моделирования и расчетом экономических показателей: В работе [55] предложен алгоритм оптимизации1 расположения 12 скважин с фиксированной ориентацией и длиной. В работе [56] применяется' генетический алгоритм для- поиска расположения 33 вертикальных и горизонтальных скважин, среди которых как есть как нагнетательные, так и добывающие скважины. В работе [72] авторами введено понятие “Качественная карта”, которая представляет собой двумерное представление объемного пласта. Из работы следует, что качественная карта может быть полезным инструментом при выборе оптимальных параметров системы разработки. В работе [61] авторы применили генетический алгоритм для оптимизации; расположения вертикальных скважин и проанализировали влияние внутренних параметров генетического алгоритма на эффективность оптимизации. В работе [70] предложена методика оптимизации траектории многозабойных скважин основанная на оптимизационном генетическом алгоритме. Помимо этого,