Введение к работе
Актуальность темы. Проблема оценки нефтеотдачи залежей и влияние на нее технологических показателей на ранней стадии разработки и проектирования приобретает все большую актуальность в связи с необходимостью освоения залежей с трудноизвлекаемыми запасами.Следует отметить, что число таких залежей постоянно растет. Обычно такие оценки получают на основе составления вариантов проекта разработки залежи или используют различные регрессионные зависимости. Несмотря на определенную успешность этих.традиционных методов, они обладают существенными недостатками, значительно снижающие эффективность их применения. В первом случае это связано' с тем, что при расчетах вариантов разработки на основе детерминированных моделей используются крайне ограниченные и к тому же достаточно приближенные сведения о залежи. В результате надежность получаемых выводов невысока, о чем свидетельствует и традиционная практика пересмотра проектов разработки.
Небольшая прогнозирующая способность регрессионных моделей во втором подходе связана с тем, что игнорируется такая важная особенность статистических расчетов, как адекватность модели некоторой однородной совокупности данных. Обычная же практика применения таких моделей для оценки нефтеотдачи этой однородности не учитывает. Иногда производится предварительное субъективное выделение того или иного набора объектов, например, по способу режима разработки залежи и т.п. Однако, такие градации существенно не меняют ситуацию в силу их достаточной произвольности.
Более реалистичным оказывается подход к прогнозной оценке нефтеотдачи и анализу влияния на нее различных технологических и геолого-физических параметров на основе классификационных методов. Необхо-
димость предварительной классификации объектов объяснятся тем, что влияние параметров разработки на нефтеотдачу в выделенных группах залежей, принадлежащих к различным генеральным совокупностям, отличается.
Другим направлением, получившим интенсивное развитие в последнее время, позволяющим прогнозировать характеристики процесса разработки залежей, является исследования фрактальных свойств различных физических процессов. Известно, что фрактальные свойства присущи фильтрационным потокам. Вследствии этого, можно предположить, что оценивая фрактальные характеристики выходных параметров пластовой системы, появляется возможность определять изменение состояния самой системы и на этой основе корректировать процесс разработки залежей.
Целью работы является анализ влияния технологических и геолого-физических параметров разработки на величішу коэффициента нефтеотдачи с помощью статистических методов на основе предварительной классификации исследуемых залежей, а также анализ технологических процессов добычи нефти с применением положений теории фрактальных структур.
Основные задачи В соответствии с поставленной в диссертационной работе целью сформулированы следующие задачи:
обосновать целесообразность проведения предварительной классификации объектов исследования в пределах нефтегазоносной провинции;
с целью повышения надежности классификации месторождений применить несколько методов'группирования объектов с последуюшчм сопоставлением полученных результатов;
применения различные статистические методы, проанализировать влияние на величину коэффициента нефтеотдачи геолого-физических и
технологических параметров для всей совокупности объектов и для выделенных групп, с целью сравнения взаимосвязи нефтеотдачи и факторов разработки для объектов, принадлежащих к различным генеральным совокупностям;
рассмотреть метод порядковых статистик на основе предварительной классификации нефтяных залежей с целью определения возможности увеличения точности прогноза величины коэффициента нефтеотдачи;
исследовать возможность применения положений и методов теории фрактальных структур для анализа и регулирования процессов разработки углеводородных месторождений.
Методы исследований. Основные результаты работы получены путем применения вероятностно-статистических методов, включающих использование таких спосоОов, как анализ функций распределения, построение дендрограмм, определение мер информативностей, корреляционный анализ, метод порядковых статистик, а также использование методов теории фрактальных структур.
Научная новизна заключается в следующем:
выполнена классификация объектов Волго-Уральской НГП и Украины с применением нового метода группирования;
выполнен анализ влияния технологических показателей разработки месторождений на коэффициенты нефтеотдачи с учетом проведенной классификации;
рассмотрен один из традиционных методов прогноза величины коэффициента нефтеотдачи на основе проведенного группирования объектов, которое позволяет повысить точность оценки;
на основе положений теории фракталов предложен метод, позволяющий оценивать взаимодействие между нагнетательными и добыва-
вдими скважинами, а также между нефтяными скважинами разрабатывающих единый объект после ввода новых скважин; - показано, что изучение динамики изменения размерности Хаус-дорфа кривых добычи нефти дает возможность прогнозирования окончания безводного периода в эксплуатации нефтяных скважин.
Практическая ценность- Проведенный анализ влияния геолого-физических и технологических параметров разработки на коэффициент нефтеотдачи для объектов Волго-Уральской НГП и Украины на основе предварительной классификации позволяет выявить некоторые закономерности, реализация которых позволит более рационально эксплуатировать залежи.
Результаты исследований применения методов фрактальной теории в рассмотрении физических процессов, происходящих в нефтяных пластах, позволяет практически решать такие задачи, как определение наличия гидродинамической связи между нагнетательными и добывающими скважинами, на основе которой регулируется процесс заводнения залежи, прогнозирование окончания безводного периода эксплуатации нефтяных скважин, оценка влияния ввода новых скважин на процесс разработки компактного участка залежи.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на Республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов "Молодежь и научно-технический прогресс", которая состоялась в ноябре 1989 г. в городе Баку;
на v Всесоюзной научной конференции "Применение вероятностно-статистических методов в бурении и нефтегазодобыче", в октябре 1991 г. в городе Баку;
на семинаре "Теория и практика исследования пластовых флюидов скважин и пластов при высоких термобарических параметрах", в апреле 1991 года в городе Волгограде.
Реализация работы. Основные результаты работы были использованы в материалах "Методического руководства по определению влияния геолого-технологических показателей на нефтеотдачу на основе классификационных методов", разработанному в ВНИИ имени А.П. Крылова в 1990 году;
в отчете о научно-исследовательской работе "Создание синергети-ческих и адаптационных методов и математических моделей системного управления разработкой нефтяного месторождения", ВНИИ имени А.П.Крылова, 1991 ГОД.
Публикации. Основное содержание работы отражено в 9 публикациях.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов, списка использованной литературы, включающего 72 наименования и приложения. Работа изложена на 130 стр., включая 2І рисунок и 35 таблиц.
