Введение к работе
Актуальность работы. Анализ разработки нефтяных, газовых и нефтегазовых залежей с верхним газом и подошвенной водой показал, что конусообразование является, в ряде случаев, основной причиной обводнения и загазования нефтяных (газовых) скважин. Преждевременное обводнение (загазование) скважин, незнание закономерностей и причин этого явления ведет к потерям большой доли промышленных запасов нефти (газа), к снижению нефтегазоотдачи пласта, увеличению сроков разработки и к большим материальным затратам на извлечение нефти (газа) из пласта. Поэтому глубокое исследование процессов продвижения подошвенных вод и верхнего газа, деформации поверхности раздела фаз в пласте (конусообразования), особенностей и закономерностей обводнения пластов и скважин, а также изучение природных факторов, способствующих увеличению безводного и безгазового периодов эксплуатации и технологических условий разработки залежей являются одной из актуальных проблем нефтегазовой отрасли.
При решении данной проблемы широко применяется двухзонная схема притока к несовершенным скважинам, которая позволяет моделировать процесс фильтрации жидкостей в пласте. Однако в результате решения задачи имеем громоздкие выражения, которые ограничивают их использование в практике и научных исследованиях. В связи с этим решение проблемы создания эффективных алгоритмов и программных комплексов, в которых реализованы основные методы расчета наиболее используемых показателей разработки нефтегазового месторождения являются весьма актуальной.
Цель работы. Информационная поддержка управления процессом конусообразования в несовершенных скважинах на основе разработки алгоритмов и программных комплексов. Основные задачи исследования. 1. Разработать алгоритмы и программный продукт для расчета параметров статического конусообразования и выбор оптимальной реализации модели.
2. Разработать алгоритмы и программный продукт, обеспечивающий! расчет основных параметров динамики конусообразования и выбор оптимальной реализации гидродинамической модели.
-
Разработать методику и программный продукт для расчета параметров конусообразования по уточненным методам для адаптации гидродинамической модели пласта.
-
Исследовать основные показатели процесса конусообразования с учетом условий разработки залежей на основе разработанных программных продуктов.
Методы исследования и достоверность результатов.
Исследования базируются на методах моделирования фильтрации многофазной жидкости в неоднородном коллекторе, подстилающийся частично или полностью подошвенными водами (верхним газом). Решение задач осуществлялось с использованием среды разработки программного обеспечения Borland Delphi 7.0 и системы трехмерного геолого-гидродинамического моделирования компании Roxar Software Solutions.
Достоверность результатов исследования базируется на сходимости фактических и расчетных показателей разработки месторождений, а также результатах гидродинамического моделирования с расчетами, разработанных автором пакетами программ, при выборе оптимальной реализации модели и адаптации. Погрешность прогноза не превышает 8 -10%.
Научная новизна.
-
Разработана методика выбора оптимальной реализации гидродинамической модели статического и динамического конусообразования.
-
Разработана методика адаптации гидродинамической модели процесса с учетом уточненных методов решения приближенной теории конусообразования.
Практическая ценность и реализация результатов исследования. 1. Пакет программ Model Analyzing Pack (MAP) позволяет провести выбор оптимальной реализации гидродинамической модели и адаптацию
ее по уточненным методам.
-
Результаты диссертационной работы широко используются в учебном процессе на специальностях «Прикладная математика» и «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» со специализацией «Моделирование процессов разработки нефтегазовых месторождений» при изучении дисциплин «Применение ЭВМ при разработке нефтяных и газовых месторождений», «Модели процессов и производств нефтяной отрасли».
-
Результаты расчета пакетом MAP использованы в ОАО «СибНИИНП» при создании фильтрационной модели Ловинского месторождения.
Основные защищаемые положения.
-
Структура программно- информационной поддержки компьютерной системы трехмерного моделирования нефтегазовых месторождений на основе программного пакета компании Roxar Software Solutions.
-
Методики выбора оптимальной реализации гидродинамической модели статического и динамического конусообразования и адаптации их с учетом уточненных' методов решения приближенной теории конусообразования.
-
Алгоритмы и программный продукт Model Analyzing Pack (MAP) состоящий из блоков:
блок расчета основных параметров статического конусообразования;
блок расчета основных параметров динамического конусообразования;
блок расчета параметров конусообразования по уточненным методам.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на региональной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов ТюмГНГУ «Роль молодежи в развитии инновационных технологий в научных исследованиях» (ХМАО, г. Нефтеюганск, 2006 г.); региональной научно-
технической конференции «Инновации и эффективность производства» (ХМАО, г. Сургут, 2006г.); VI региональной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ТюмГНГУ, «Новые технологии нефтегазовому комплексу» (г. Тюмень, 2007г.), научно-методических семинарах кафедры «Моделирование и управление процессами нефтегазодобычи» ТюмГНГУ (2005-2007 гг.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 20 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК России.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 130 наименований, содержит 216 страниц текста, 70 рисунков, 11 таблиц, 2 приложения.
