Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время всё большая часть запасов углеводородов приходится на низкопроницаемые пласты, геолого-физические свойства которых требуют применения новых подходов к разработке месторождений. В частности, в условиях низкой проницаемости пластов высока длительность нестационарных процессов эксплуатации скважин на неустановившихся режимах, вносящих существенный вклад в уровни добычи нефти, влияющих на оптимальный подбор погружного оборудования при запуске скважин в эксплуатацию. В связи с этим приобретают актуальность модели, описывающие взаимодействие «пласт-скважина» при выводе скважин на стационарный режим работы.
Рентабельный ввод в разработку низкопроницаемых пластов требует массированного применения технологии гидравлического разрыва пласта (ГРП), поэтому при моделировании и инженерном анализе процессов разработки подобных коллекторов особую важность приобретает учёт протяжённости и направления трещин ГРП. В частности, необходима разработка новых подходов к дизайну и интерпретации данных гидродинамических исследований (ГДИ) скважин.
Эффективным методом повышения нефтеотдачи низкопроницаемых неоднородных пластов является управление фильтрационными потоками с помощью контролируемого изменения забойного давления как добывающих, так и нагнетательных скважин. При этом актуальна разработка аналитических методов оценки производительности систем скважин с различными забойным давлением и соотношением добывающих и нагнетательных скважин.
Другим важным направлением исследований является создание математических моделей и программных продуктов, позволяющих выбирать оптимальные системы разработки низкопроницаемых пластов и рассчитывать технологические показатели работы скважин при наличии ориентированных трещин ГРП.
Цель работы. Разработка численно-аналитических методов моделирования неустановившихся режимов эксплуатации скважин, планирования и обработки \ ) результатов гидродинамических исследований, оценки эффективности геолого- J \
4 технологических мероприятий и проектирования систем разработки низкопроницаемых неоднородных пластов.
В рамках поставленной цели решались следующие задачи:
разработка модели взаимодействия пласта и скважин на неустановившемся режиме их эксплуатации с учётом характеристик ствола скважин и насосного оборудования;
разработка методик дизайна и интерпретации результатов гидродинамических исследований скважин с трещиной ГРП в системе разработки с учётом интерференции скважин;
разработка методов расчёта производительности скважин в системе разработки для оценки эффективности и оптимизации планируемых геолого-технических мероприятий (ГТМ);
разработка алгоритмов и программных продуктов для выбора оптимальных систем разработки с учётом протяжённых трещин ГРП на основе численно-аналитических решений.
Научная новизна
-
Разработана нестационарная модель работы системы скважина-пласт, на основе которой получены зависимости дополнительной добычи нефти от параметров подбора погружного оборудования для эксплуатации скважин на неустановившемся режиме в низкопроницаемых неоднородных пластах.
-
С помощью численно-аналитического подхода выявлен механизм распределения фильтрационных потоков к трещине ГРП конечной проводимости, определены критерии выделения псевдорадиального притока к скважине с трещиной ГРП, получена зависимость данных критериев от параметров трещины и расстояния между скважинами в системе разработки.
-
Разработана модель расчёта производительности скважин, позволяющая проводить оценку эффективности планируемых ГТМ с учётом интерференции скважин. Показана взаимосвязь между параметрами системы разработки, свойствами пласта и оценкой прироста добычи от ГТМ в краткосрочной и долгосрочной перспективе.
5 4 Разработаны численно-аналитические методы и алгоритмы расчёта технико-экономических показателей систем разработки низкопроницаемых пластов с трещинами ГРП. Получены зависимости технико-экономических показателей процесса разработки для произвольного направления трещин и схемы размещения скважин. Впервые предложен алгоритм регулирования процесса влияния ориентации и протяжённости трещин ГРП на эффективность разработки низкопроницаемых пластов.
Практическая ценность
-
Разработанные алгоритмы прогнозирования совместной работы системы скважина-пласт в условиях нестационарного притока жидкости к скважине рекомендованы в ОАО «НК «Роснефть» в качестве методических указаний для расчёта потенциального дебита новых скважин и оптимизации их работы на неустановившемся режиме эксплуатации.
-
Методики оценки эффективности планируемых ГТМ с учётом интерференции скважин применяются при проведении факторного анализа технологического режима работы скважин и управлении процессом заводнения пластов на Приобском, Приразломном, Малобалыкском и других месторождениях.
Апробация работы
