Определение основных показателей разработки залежи нефти при режиме растворенного газа

Министерство образования и науки Российской Федерации

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования 

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

в  г. Октябрьском

Кафедра разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ НЕФТИ ПРИ РЕЖИМЕ РАСТВОРЕННОГО ГАЗА

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Разработка и проектирование нефтяных месторождений»

0200 110700 000ПЗ

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ст. гр. БГР 12-12		А.Р. Гарипова
Проверил: проф., д-р техн. наук		Н.Х. Габдрахманов
Оценка защиты

 

 

 

 

 

 

 

г. Октябрьский

2015

Министерство образования и науки Российской Федерации

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г.Октябрьском

Кафедра разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений

 

ЗАДАНИЕ

на выполнение курсового проекта

 

Студент ___________________________________________________ группа __________

                                                             (фамилия, имя, отчество полностью)                                                                                   (шифр)

1 Дисциплина Разработка и проектирование нефтяных месторождений

2 Тема курсового  проекта(КП) Определение основных показателей разработки залежи нефти при режиме растворенного газа

3 Срок представления  КПк защите  «___»____________20___ г.

4 Исходные данные  к выполнению КПучебная литература, национальные стандарты, регламентные документы, периодическая научно-техническая литература

5 Объем текстовой  части (пояснительной записки) КП 35-40 машинописных листов формата А4

6 Перечень основных  структурных элементов текстовой  части (пояснительной записки) КП: Титульный лист (1 с.). Задание на выполнение курсового проекта(1 с.). Содержание (1 с.).  Определения, обозначения и сокращения(1-2 с.). Введение (1 с.). 1 Задачи и методы проектирования разработки месторождения. Применение цифровых геолого-фильтрационных моделей для проектирования разработки месторождений нефти (5 с.).2 Особенности технологических расчетов при режиме растворенного газа (10 с.). 3 Расчет технологических показателей разработки залежи при режиме растворенного газа в условиях постоянного давления на забое добывающей скважины (задача 2.16 К [1], в которой S=1,95·107 м2, l= 380 м, rc = 0,1 м, pc = 1·106 Па, p0 = 7·106 Па, pн = 6·106 Па, m = 0,45 единиц, h = 7 м, k = 8,5·10-13 м2, sHO = 0,8 единиц, sсв = 0,2 единиц, µг = 0,025 мПа·с, t* = 10 лет, ρг = 885 кг/м3) (11 с.). Заключение (1 с.). Список использованных источников (1-2 с.). Приложение А. (обязательное), - Перечень демонстрационных материалов (1 с.).

7 Объем и перечень  иллюстрационно-графического материала Динамика показателей разработки объекта.

8 Список рекомендуемой  литературы

1 Сборник задач по разработке  нефтяных месторожденийдля вузов [Текст] / Ю.П. Желтов [и др.] –М.: Недра, 1985. – 296 с.

2 ГОСТ Р 53710-2009. Месторождения нефтяные и газонефтяные. Правила проектирования

разработки [Электронный ресурс]. – Введ. 2011–07–01. – Режим доступа:  http://protect.gost.ru.

3 Руководство по созданию и  использованию постоянно действующих  геолого-технологических моделей  месторождений углеводородного  сырья /Министерство природных ресурсов  России [Электронный ресурс]. – М., 2006. – 145 с.

4 Учеб.-метод. пособие к курсовому проектированию по дисциплине «Разработка и проектирование нефтегазовых месторождений»: учебное электронное издание (© 2008 Уфимский государственный нефтяной технический университет); производитель: Уфимский государственный нефтяной технический университет (филиал в г. Октябрьском), номер государственной регистрации 0321100089 от 25.01.2011. – (0,615 Мб). – 37 с.

Задание выдал:

 

Руководитель _______     _____________.Дата выдачи задания ________________

                   (подпись)   (инициалы, фамилия)

Задание получил:

 

Студент ____________       ___________________     Дата получения задания__________

(подпись)    (инициалы, фамилия)

Содержание

 

Задание на выполнение курсового проекта……………………………………..2

Содержание………………………………………………………………………3 
Введение………………………………………………………………………….4 
1 Задачи и методы проектирования разработки месторождения. Применение цифровых геолого-фильтрационных моделей для проектирования разработки месторождений нефти……...……………………………………….…………...   2 Особенности технологических расчетов при режиме растворенного газа………………………………………………………………………………..10 
3 Расчет технологических показателей разработки залежи при режиме растворенного газа в условиях постоянного давления на забое добывающей скважины…………………………………………………………………………19 
Заключение.………………………………………………..………………… 26 
Список использованных источников…………………………..……………….27 
Приложение А- Перечень демонстрационных материалов……………...…28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Целью проекта является аналитический расчет показателей разработки нефтяной залежи при искусственном водонапорном режиме по заданной системе.

Для достижения цели должны быть решены следующие задачи:

- рассмотрение методических  основ проектирования разработки  нефтяных месторождений, в том  числе с использованием цифровых  геолого-фильтрационных моделей;

- математическое описание основных  закономерностей процессов течения  флюидов под влиянием управляющих  воздействий;

- подсчет запасов нефти  абстрактного эксплуатационного  объекта с заданной геолого-физической  характеристикой,

- определение параметров  заданной системы разработки  объекта;

- расчет основных технологических  показателей разработки объекта, в том числе темпа и степени  извлечения запасов нефти.

- рассмотрение влияния  геолого-технологических параметров  (проницаемости и степени неоднородности  пласта, вязкости нефти, плотности  сетки скважин, объема закачки  воды и др.) на результаты разработки.

 

 

 

 

 

 

 

1 Задачи и методы проектирования разработки месторождения.

 Применение  цифровых геолого-фильтрационных  моделей для проектирования разработки  месторождений нефти

 

Современные геолого-технологические модели отличаются комплексным совместным использованием геологических и фильтрационных моделей пласта и представляют совокупность:

- детальной цифровой трехмерной  адресной геолого-математической  модели залежи;

- двумерных и трехмерных, трехфазных и композиционных  физически содержательных математических  моделей процессов разработки.

В проектном документе необходимо дать подробное обоснование выбора той или иной математической модели и способа построения геологической модели.

Под цифровой геологической (геолого-математической) моделью понимается представление геологического объекта в виде трехмерной сетки ячеек, каждая из которых характеризуется:

- идентификатором пласта;

- пространственными координатами  узлов ячеек и скважин;

- средними для каждой  ячейки значениями параметров, характеризующих  свойства пород, а именно: эффективную  и нефтенасыщенную толщину, пористость, проницаемость, глинистость, песчанистость, начальную (текущую) насыщенность и удельные запасы флюидов.

Программный комплекс геологической модели осуществляет формирование параметров, необходимых для проектирования, построение карт и профилей распределения параметров по объему пласта, оценку коэффициента охвата пласта вытеснением и дифференцированный подсчет запасов нефти и газа.

Под цифровой фильтрационной моделью понимают совокупность представления объекта в виде двумерной или трехмерной сетки ячеек, каждая из которых характеризуется набором идентификаторов и параметром, как и в геологической модели, но дополнительно включает:

- значения относительных  фазовых проницаемостей для отдельных  участков объекта;

- зависимости капиллярных  давлений от насыщенности;

- данные PVT;

- массив скважин, который  содержит интервалы перфорации, радиус скважины, пластовое и  забойное давления, месячные данные  о дебитах (расходах) фаз, режим работы, коэффициенты продуктивности (приемистости), сведения об ОПЗ, РИР, ГРП. Указанные  сведения должны охватывать весь  срок разработки объекта.

Помимо наличия дополнительных параметров фильтрационная модель часто отличается от геологической большей схематизацией строения, объединением нескольких геологических объектов в единый объект разработки.

Программный комплекс фильтрационной модели осуществляет решение системы уравнений, описывающих фильтрацию пластовых флюидов и закачиваемых агентов в пласте с учетом их взаимодействия с поверхностью породы, межфазных явлений и фазовых переходов [74-76]. Такие модели должны учитывать все основные геолого-физические и технологические факторы реализуемого процесса разработки (неоднородность пластов по толщине и простиранию, многофазностъ фильтрационных потоков, капиллярные и гравитационные силы, нелинейность законов фильтрации, порядок разбуривания, систему размещения и режимы работы скважин, их интерференцию, наличие газонасыщенных и водонасыщенных частей пласта и др.).

На стадии составления повторного проектного документа необходимо учитывать дополнительную информацию о строении продуктивных пластов, свойствах пластов и насыщающих их флюидов, распределении по пласту насыщенностей, давлений и т.д. При этом результаты гидродинамических расчетов технологических показателей предшествующего периода разработки должны быть согласованы с динамикой разбуривания объектов, добычи нефти, закачки воды, пластовых и забойных давлений, обводненности продукции скважин и газовых факторов. В результате такого согласования математическая модель, используемая для прогноза коэффициента нефтеизвлечения и технологических показателей, идентифицируется с реальными параметрами пласта по данным истории разработки месторождения (табл. П.3.2, П.3.3, П.3.1).

В проектах разработки следующие параметры расчетной модели уточняются по истории разработки пласта, его части или первоочередного участка:

- размеры законтурной  области,

- геологические запасы  нефти и газа,

- проницаемость и гидропроводность пласта,

- коэффициенты продуктивности  и приемистости,

- функции модифицированных  фазовых проницаемостей,

- функции адсорбции, десорбции  и т.п.

Данные, подтверждающие правомерность применения уточненной модели, приводятся по форме табл. П.3.7 или аналогичной.

Геологическая и фильтрационная модели, построенные в рамках единой компьютерной технологии, в сочетании с базой геологической, геофизической, гидродинамической и промысловой информации называются постоянно действующей геолого-технологической моделью объекта. Она является основой для регулирования и оптимизации ее разработки. Базы данных постоянно действующей модели непрерывно пополняются как за счет данных по вновь бурящимся скважинам, так и за счет новых данных гидродинамических и других исследований и историй разработки. На основе этого периодически (не реже 1 раза в год) уточняется геологическая и фильтрационная модель объекта, составляется прогноз технологических показателей при существующей системе разработки, формируются варианты совершенствования и оптимизации разработки в рамках уточненной модели объекта, рассчитываются прогнозные показатели разработки для усовершенствованных вариантов и на этой основе геологической службой нефтегазодобывающего предприятия и объединения составляется план мероприятий по управлению разработкой.

Цифровые геологические и фильтрационные модели должны создаваться с помощью программных пакетов, апробированных отечественной и иностранной нефтяной промышленности. Те части пакетов, которые допускают тестирование, – обработка ГИС, обработка сейсморазведки, программы картопостроений, подсчета балансовых запасов, моделирования фильтрации флюидов, обработки ГДИ – должны быть тестированы в специальных центрах, список которых утверждается ЦКР.

В дальнейшем для реализации эффективной системы управления разработкой необходимо иметь программные средства подгонки математических моделей по истории разработки месторождения и средства выбора управляющих воздействий, включающие программы оптимизации процесса разработки по заданным технологическим и экономическим критериям, базы знаний и экспертные системы для принятия решения при управлении процессом разработки.

Создание компьютерных геологических и фильтрационных моделей, адекватных реальному строению объектов и обеспечивающих оптимальность разработки, предъявляет повышенные требования системе измерений геологических, геофизических, гидродинамических и промысловых характеристик.

На новых месторождениях в проектах разведки и доразведки должны быть предусмотрены:

- проведение детальной  площадной сейсморазведки, а на  месторождениях со сложным строением (предполагаемое наличие тектонических нарушений, клиноформенное или линзовидное строение, и т.п.) – проведение объемной сейсморазведки с соблюдением качества измерений не ниже обеспечиваемого ведущими мировыми фирмами,

- высокоточная инклинометрия,

- проведение акустического  и гамма-гамма плотностного каротажа  в максимальном числе разведочных  скважин,

- проведение ВСП в различных  фациальных зонах объекта, хотя  бы по одной скважине в каждой  зоне,

- измерение фазовых проницаемостей  и капиллярных кривых для пород  разных классов по фильтрационно-емкостным  свойствам (литолого-структурных классов), хотя бы по одному образцу  для каждого класса,

- измерения ГИС с соблюдением  всех требований инструкций по  качественному проведению каротажа  и метрологическому его обеспечению.

На уже действующих месторождениях должна быть разработана и реализована программа повторения инклинометрии действующих скважин гироскопическими инклинометрами, а также программа обеспечения достоверных индивидуальных замеров дебитов нефти, газа и воды на скважинах современными высокоточными приборами. Необходимо обеспечить существенное повышение точности и достоверности гидродинамических исследований скважин, в особенности на начальной стадии разработки месторождений и на этапе опытно-промышленной эксплуатации.