Введение к работе
Актуальность темы. Математическое моделирование процессов
фильтрации в нефтяных пластах позволяет решать многие вопросы проектирования, глубже изучить процесс нефтеизвлечения из недр, использовать рациональную систему разрасіоткл. С помощью современных вычислительных машин можно решать достаточно сложные плоские н прсстраиственные задачи теории фильтрации, однако для многовариантных проектных расчетов технологических показателей разработки затраты машинного времени остаются большими. Кроме того на практике наблюдается неполнота исходной информации о строении и свойствах пластав и жидкостей в них. Б связи с этим снижаются преимущества решении, получаемых по многомерным цетерминированным моделям фильтрации сравнительно с моделями, в {стсрых использовано осреднение характеристик пласта. Зепду ограничений на количество узлов между скважинами и больших затрат машинного времени, использование плоских и пространственных гидродинамических моделей для целей проектирования из-за больших :азмерсв объектов и многовариантности расчетов представляется фсблематнчным.
Поэтому создание эффективных численных моделей фильтрации, іреднаоначеиних для расчета технологических показателей разработки : Еыработки запасов нефти при различных режимах эксплуатации рушшх объектов, является весьма актуальной задачей. В блочно-средненной модели используется поскЕажинная информация, которая аспространена на некоторую окрестность скважины. При этом, не ильно искажая физической картины течения , достигнуто существенное прсдение многомерных моделей и сокращение затрат машинного ремеии, что особенно важно при проектировании разработки нефтяных эстсроздений.
Целью работы является создание эффективного метода расчета
эхнояогическнх показателей разработки нефтяных месторождений на
:нове модели двухфазной фильтрации, позволяющего решать
зактическне задачи проектирования по прогнозированию
іхнологических показателей и управлению разработкой при различных (жимах эксплуатации нефтяных объектов, а также существенно
сократить затраты машинных ресурсов при многоварцантных проектны расчетах.-
Научная новизна. Ка осноеє дифференциальных уравнении описывающие процесс двухфазной фильтрации жидкости в пласте предложена эффективная блочно-осредненная по площади численна модель двухфазной фильтрации, позволяющая при минимальных эатратз машинного времени рассчитывать технологические показатели обьектої эксплуатируемых при жесткоЕодонапорном и упругом ремшг фильтрации. Предложенная модель позволяет также Ееез прсектароваїше разраоотки как крупных, так ц мелких нефташ залехеа с поддержанием и без поддержания пластового давленні учитывать разновременность выоытия скЕажин по заданной і обводненности, максимально использовать промысловую информащ по каждой пробуренной скважине.
Обоснованность и достоверность полученных результатов ' обеспечивается подтвержденной сравнениями с промысловыми даннш адекватностью математической модели рассматриваемым процесс; следует из строгости и корректности постановок изучаемых краев; задач и тщательного тестирования предложенной модели на задача решенных известными конечно-разностными методами.
Практическая ценность и реализация в промышленности.
Разработанные алгоритмы и программные средства помят существенного сокращения потреоляемых машинных ресурсов позвол выполнять многовариаитные проектные расчеты по оценке предлагав мероприятии с целью текущего регулирования нефтедобычи и определе основных технологических показателей разработки. Комплекс прогр внедрен в промышленную эксплуатацию в ТатНШШнефть. Еыпо.та проектные расчеты для ряда нефтяных местроздении и плоаз Татарстана,. е частности Ракашевскогс участка Таведьск месторождения, участка Ильмовского нефтяного местороадеї Тульского горизонта Ямашииского местрождення и Чишыискои плои Рсыашкинского нефтяного месторождения. На основе да} вычислительных экспериментов выданы рекомендации по повыше эффективности разработки названных объектов. /
Основные положения, представленные в зааите.
1. Елочно-ссреднеішая гидродинамическая модель, двухфазной
фильтрации, предназначенная для расчета технологических показателен
разработки и выработки запасов нефти при жестком водонапорном
резине а с учетом упругих свойств породы а жидкости.
-
Алгоритм и численная реализация математической модели в виде комплекса программ- на алгоритмическом языке Фортран на ПЗЕН.
-
Практические результаты, полученные для реальных ооьектов с использованием разрасотанноа методики." .
Апсооация сасоты. Основное содержание и результаты диссертации докладывались и сесуждалнсь на:
1. Республиканском совещании по прсолеме организации эффективного использования методов математического моделирования и ЗЕМ при проектировании и анализе и управлении разработки нефтяных месторождении Татарии (г.Бугульма, май 1G38 г.);
* 2. IX Есессшсм семинаре по численным метода)! решения задач фильтрации многофазной жидкости (Якутск, июль 1953).
3. Региональном семинаре методологии системного анализа
проблем разрасотка нефтяных месторождении (г.Пермь,ноясрь 1G33 г.);
4. III Бессоюзном семинаре по современным пролемам теории
ральтрацин (г.Москва, май 1939 г.);
5. Республиканской научно-технической конференции по
іатоматаческс:.іу и физическому моделирование процессов разработки
юфтяных месторождении и методов повышения нефтеотдачи пластов (г.
Казань, октябрь 1090 г.);
6. Итоговой научней конференции КГУ за 1990 г. Секция:
Численные методы в подземной гидромеханике (г. Казань, январь
L991 г.);
7. ЕсессЕзноН научной конференции по краевым задачам теории
сальтращш а ах приложения (г. Казань, сентяерь 1991 г.);
Публикации. По результатам выполненных научных исследовании шубликсвано 8 раоот.
Структура и ооъем работ. Диссертация состоит из введения, трех 'лав, выводов, заключения и списка литературы 72 наименовании, изложена на 10S страницах, включая 1 таблицу и 29 рисунков.
