Введение к работе
Актуальность. За последние годы в нашей стране j
проводится значительная работа по совершенствованию тех- | нологии добычи нефти и повышению коэффициента нефтеотда- | чи пласта. Несмотря на большие геологические запасы нефти, проблема повышения коэффициента нефтеотдачи пластов приобретает все более острый характер.
В больших масштабах используются методы поддержания пластового давления и другие способы воздействия на пласты, направленные на интенсификацию добычи нефти. Тем не менее половина разведанных запасов, а по многим месторождениям и значительно большая часть, все еие остается в недрах. С вводом же в разработку новых месторождений неизвлекаемые запасы нефти из года в год возрастают. Таким образом, увеличение отбора нефти из пластов явля- \ ется заяной задачей, которая долина решаться путем со- | вераенстэования существующих методов разработки и приме- ; нения новых методов, основанных на возможности резкого изменения природных свойств нефтяного пласта и режима его работы.
Для увеличения коэффициента нефтеотдачи широкое применение получили термические способы воздействия на пласт, на долю которых приходится около половины дополнительно добитой нефти новыми методами. К числу таких способов увеличения нефтеотдачи относится способ паро-теплового воздействия на пласт со всеми его разновидностями.
Применение этого способа является эффективным на
месторождениях с залежами тяжелой и высокоаязкой нефти
с ш*хя>ш пластовыми даад&ын.аши что .позволяет -экличить
их в активную разработку. |
К настоящему времени в нашей стране открыто и раз- [ ведано большое число месторождений подвижных битумов и f тяжелых высоховязких нефтей. примыкающих к районам пре- [ обладающего потребления нефти и топлива. Тем не менее S разработка таких месторождений традиционными методами і с поверхности, включая способы теплового воздействия, і
і
в настоящее время практически затруднена или является нерентабельной. Одним из способов, с помощью которого возможна разработка таких залежей, является шахтный способ добычи нефти с применением паротеплового воздействия на пласт-гтвриошизг?н««''сгіособ разработки). Сущность его заключается в том, что добыча нефти и закачка теплоносителя осуществляются с помощью подземных скважин, пробуренных из горных выработок в нефтяной пласт.
Известно, что на Ярегском месторождении тяжелой нефти применение термошахтного способа разработки позволило увеличить коэффициент нефтеотдачи до 30-40 %, против 3,5% при разработке на естественном режиме и 1.5% скважинами с поверхности.
Одним из главных параметров, влияющих на нефтеотдачу пласта при термошахтной разработке нефтяных месторождений, является его температура и оптимальное ее распределения по обьему пласта в зависимости от параметров закачиваемого теплоносителя.
В настоящее время для трещиновато-пористых пластов еще не разработаны трехмерные и трехфазные модели движения флюидов в пласте для термошахтных систен разработки нефтяных месторождений.
Разработанные модели распределения тепла в пласте в работах* отечественных и зарубежных ученых применимы при расчете одномерных или двумерных моделей течения Флюидов в пласте с учетом обычного (вертикального) расположения скважин. В условиях термошахтной разработки добивающие и паронагнетательные скважины имеют горизонтальное, поло-говосходящее или нисходяшее.расположение в пласте и практически целиком находятся в нем. Кроме того, скважи-мицри термошахтной ^разработке имеют сверхплотное расположение, и ранее предложенные математические модели не могут быть использованы при расчетах для систем термошахтной разработки.
Поэтому разработка комплекса математических моделей для оптимизации добычи нефти на.основании небольшего количества замеров температуры пласта и технологических параметров работы уклонных блоков, а также методика определения средней температуры пласта шахтного уклонного
блока и ее связи с коэффициентом неФтеотдачи имеют очень важное значение и являются актуальными.
Цель работы. Целью диссертационной работи является
ра&рл&агш катглвкса." к>тгэматпческих моделей*" для опт'ими-зации добычи нефти в результате паротаплового воздействия на пласт при термошахтной разработке на примере Ярегского месторождения.
Основные задачи. Для достняения указанной цели
сформулированы следующие осноэнио задачи:
разработать математическую модель для оптимального распределения теплоносителя по объему продуктивного пласта с целью получения максимального прироста коэффициента нефтоотдачи;
разработать математические модели для расчета распределения температуры з пласте в зависимости от стадии разработки пласта и расчлененности его на непроницаемые пропластки;
разработать математическую модель для определения зависимости коэффициента нефтеотдачи от средней температуры пласта;
разработать метод прогнозирования объемов закачки теплоносителя для достижения заданного коэффициента нефтеотдачи.
разработать информационное обеспечение математических моделей для оптимизации добычи нефти.
создать комплекс программ на ЭВМ для практической реализации разработанных математических моделей.
Научная новизна.
Разработана математическая модель для оптимального распределения теплоносителя по объему продуктивного пласта с цельк получения максимального прироста коэффициента нефтеотдачи.
Разработаны математические модели для расчета распределения температуры в пласте в зависимости от ста-
дии разработки пласта и расчлененности его на непроницаемые пропластхи.
Разработана математическая модель для определения зависимости коэффициента нефтеотдачи от средней температури пласта.
Разработан метод прогнозирования объемов закачки теплоносителя для достижения заданного коэффициента нефтеотдачи .
Разработано информационное обеспечение математических Моделей для оптимизации добычи нефти.
Создан комплекс программ на ЭВМ для практической реализации разработанных математических моделей.
Практическая ценность.
На основе предложенных математических моделей разработаны следующие программы на ПЭВМ PC-AT:
программа выборки и печати технологических показателей термошахтной разработки;
программа расчета положения открытого ствола нагнетательных и добывающие скважин в пласте;
программа по расчету распределения температуры в пласте;
программа по расчету зависимости коэффициента нефтеотдачи от средней температуры пласта:
программа по расчету оптимального распределения теплоносителя в пласте.
Реализация работы. Результаты диссертационной работы применяются технологическими и геологическими службами НШУ Яреганефть при оптимизации технологических показателей тормошахтной разработка. Разработанные алго-г ритмы и программы успевно прошли опытную эксплуатацию в НШУ Яреганефть и приняты в промышленную эксплуатацию.
Апробация работы. Основные результаты диссертации
докладывались на Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов МНП (Небит-Даг, 1989),
научно-технической конференции молодых ученых и специалистов по проблемам повышения нефтеотдачи пластов (Уфа, 1989). XXI научно-технической конференции молодых ученых и специалистов {Бугульма, 1990).
Публикации. По результатам выполненных в диссерта- .
ими теоретических и экспериментальных исследований опубликовано 5 печатных работ, получено 2 авторских сойдете л ьства.
Структура и объем диссертации. Диссертационная ра-
