Методы и алгоритмы обработки данных эксплуатации скважин для оценки модели плоскорадиального притока

• Автор: Власов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Моделирование гидродинамических процессов скважиной добычи нефти

1.1 Теория линейной фильтрации жидкости к забою вертикальной скважины

1.2 Конечномерная аппроксимация модели плоскорадиального

притока.

1.2.1 Геометрическая схема аппроксимации

1.2.2 Конечномерная схема и параметры гидродинамической модели притока

1.2.3 Радиальная анизотропия .

1.3 Модель подъемника с электронасосом.

1.4 Вычислительная схема моделирования .

1.4.1 Общие сведения о конструкции скважин и геологических условиях
1.4.2 Дискретизация по времени
1.4.3 Вычислительный эксперимент
2 Методы структурнопараметрического синтеза и оценки регрессионной модели притока
2.1 Постановка задачи идентификации модели притока.
2.2 Технология МНКоценивания динамических систем.с разнотемповой динамикой
2.2.1 Проблемы МНКоценивания систем с разнотемповой динамикой
2.2.2 Разработка метода рщуляризации
2.3 Структурные преобразования модели притока
2.3.1 Структурные преобразования модели притока .
2.3.2 рямое и обратное преобразование параметров . .
3 Алгоритмы совместной оценки и интерпретации параметров модели притока
3.1 Предпосылки совместного оценивания
3.2 Вывод решающего правила совместной идентификации .
3.3 Особенности настройки алгоритма.
3.4 Методы интерпретации результатов оценивания
4 Апробация методик идентификации и интерпретации
4.1 Исследование скважины Приобского месторождения .
4.1.1 Исходные данные
4.1.2 Формирование данных для анализа и настроек . . .
4.1.3 Результаты обработки данных
4.2 Исследование скважины Комсомольского месторождения
4.3 Разработка программной среды визуальнографического анализа .
Заключение
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Эти выводы позволили распространить методы математической физики на фильтрационные процессы. Закон линейной фильтрации Дарси имеет іраницьі применимости по скорости фильтрации. Верхняя граница определяется причинами связанными с проявлением инерционных свойств фильтруемой жидкости и выражается числом Рейнольдса [1,]. Нижняя граница определяется проявлением нсныо-тоновских свойств жидкости связанных со взаимодействием со средой [1,6]. В рамках работы будут рассматриваться случаи фильтрации не выходящие за пределы границ применимости закона Дарси. Рассмотрим случаи одномерного, т. Имеется три модели одномерной фильтрации: ирямолинейной-параллельная, плоскорадиальная и радиально-сферическая [6,]. Дарси 1. Физический смысл уравнения неразрывности заключается в том, что флюид не может накапливаться внутри элемента. Остановимся на модели плоскорадиалыюго фильтрационного потока. Она предполагает, что частицы жидкости движутся от контура питания радиуса /? И* [м]. Давления на контуре питания и в скважине (стоке) соответственно равны р* и рс [МПа]. Рисунок 1. Схемы прямолинейно-параллельной (а), плоскорадиальной (б) и радиально-сферической (в) модели фильтрации. С ІГ + С2. РІГ) = Рс, "ри Г = /? Принимая С2 = 0, и учитывая, что и> = ? С/г, и с{ — 2кгН/. Нк(р. Рс. Рассмотрим прямолинейно-параллельный фильтрационный поток. Эго такой поток в кагором траектории движения частиц флюида параллельны, а скорости фильтрации в любом поперечном сечении среды равны. МПа]; рс - давление на выходе, [МГ1а]; 5 - площадь сечения участка среды, [м2]. Модель радиально-сферического фильтрационного потока предполагает, что частицы жидкости или газа движутся по линейным траекториям радиально сходящемся к скважине в центре полусферического забоя. В таком установившемся потоке давление и скорость фильтрации в любой точке будут функцией расстояния от центра полусферы. Кс(рк-рс) (1. S/Al для прям. Нк/п(Кк/Нс) для пл. МПа х сут)], который определяется как геометрическими параметрами модели притока, так и физическими свойствами среды и флюида. Рассмотрим обобщенный закон Дарси для фильтрации двухкомнонент-ной смеси. Экспериментально установлено, что для описания расхода фаз справедлив закон Дарси, с оговоркой, чго коэффициент проницаемости к является функцией от насыщенности л элемента пористой среды данной фазой, т. С учетом 1. Рисунок 1. Картина зависимости относительных фазовых проницаемостей от насыщенности представлена на рисунке 1. Разница перепадов давления для разных фаз обеспечивается капиллярными эффектами, которые можно считать пренебрежимо малыми для макроскопических элемен тарных объёмов. Таким образом, коэффициент ? Ранее рассматривались стационарные модели установившихся потоков, однако в нестационарных режимах фильтрации характер процессов определяется прежде всего зависимостью параметров флюидов и пористой среды от давления. Упругие свойства жидкости и скелета коллектора наиболее полно впервые рассмотрел В . Н.Щелкачев [6]. Мя = -руаР, р=трк + рс, (1. МПа-1]; Дж - коэффициент объемного сжатия жидкости, [МПа 1 ]; рс - коэффициент объемной упругости скелета пласга, [МПа-1]. Как правило, для различных нефтей отечественных месторождений значение коэффициента рж лежит в пределах (-) 1()-4 МПа а /Зс лежат в диапазоне (0,3 4-2) -4 МПа 1. Для получения выражения, описывающего динамику потока жидкости в конечном элементе, продифференцируем (1. МПа]; qвx - объемный расход входящего потока жидкости, а дВых ~ выходящего потока, [м3/сут]. В рамках рассматриваемых моделей притока к скважине большое практическое значение имеет фактор несовершенства вскрытия пласта, или скин-фактор. Данный фактор определяет степень отличия реальной скважины от гидродинамически совершенной и состоит из несовершенства по степени вскрытия - когда скважины вскрывают продуктивный горизонт не на всю толщину и несовершенства по характеру вскрытия - для обсаженных и перфорированных скважин. Эти несовершенства приводят к сложным нелинейным эффектам в призабойной зоне скважины (ПЗС), а в результате к изменению гидропроводности.