новых месторождений. Такие зависимости предложили С. В. Кожакин, В. К. Гомзиков, М. Т. Абасов, И. И. Абызбаев и др. Например, в работе В. К. Гомзикова и Н. А. Молотовой на основе результатов разработки 50 длительно эксплуатируемых залежей Урало-Поволжья зависимость конечного коэффициента нефтеотдачи представлена в виде
г) = 0,195—0,0078ро + 0,082 \gk + 0,00146Тпл + 0,0039Л+
+ 0, Ж п — 0,054QBH3 + 0,27SH— 0,00086SC |
(4.1) |
где [io— отношение вязкостей нефти и воды; k — проницаемость пласта; Тпл— пластовая температура; h — толщина пласта; Ки — коэффициент песчанистости; QBH3— доля балансовых запа сов водонефтяной зоны от запасов всей залежи; S c— плотность сетки скважин (отношение общей площади залежи к числу по ступающих в эксплуатации скважин); 5„ — нефтснасыщенность.
Эти методы нашли широкое применение.
Во вторую подгруппу можно отнести исследования опыта разработки большого числа нефтяных месторождений, которые позволили создать ряд важных приближенных практических правил для прогнозирования процесса обводнения и нефтеот дачи (В. Н. Щелкачов, Г. Л. Говорова, М. М. Иванова, О. И. Дорохов и др.).
Третья подгруппа включает методы, основанные на одинако вых предположениях. Например, скважины с большим дебитом снижают дебит быстрее, чем скважины с небольшим дебитом. Следовательно, при отсутствии достаточной информации о про шлой добыче одних скважин участка можем определить их объем добычи в будущем на основании данных о прошлой до быче других скважин. Прогнозную добычу из залежи получим, суммируя ее по скважинам. В этой подгруппе был известен ме тод кривой средней производительности. Сущность его состоит в построении кривых падения добычи (зависимость добычи не фти от времени эксплуатации) по отдельным скважинам и в по следующем осреднении этих кривых. Б. Т. Баишев, В. Г. Оганджанянц и В. В. Исайчев из общего числа месторождений выде лили 4 группы, построили для них зависимости текущей нефте отдачи и доли нефти в потоке жидкости от объемов отобранной жидкости, которые рекомендуют использовать для прогнозиро вания обводнения продукции новых залежей. И. Г. Пермяков рекомендует прогнозировать показатели разработки как в це лом по залежи, так и по отдельным скважинам с помощью кри вых «дебит — накопленная добыча», «обводненность — накоп ленная добыча» и «дебит — время». В. Ф. Усенко и Б. В. Щи тов предложили пользоваться зависимостями отношения накоп ленной добычи к максимальной годовой и водонефтяного фак тора от текущей обводненности продукции.
К методам второй группы (объемным методам) относят метод оценки конечной ‘нефтеотдачи с использованием графических зависимостей текущей нефтеотдачи от степени выработки запа сов и заводненного объема пласта (Ю. П. Гаттенбергер, М. М. Брыкина), метод изохрон обводнения (М. Л. Сургучев), включающий построение графических зависимостей коэффици ентов охвата заводнением залежи и нефтеотдачи от безразмер ного времени (накопленная добыча жидкости, выраженная в процентах от начальных балансовых запасов нефти), и др. Эти методы отличаются сложностью и трудоемкостью работ, невысокой точностью определения заводненных площадей или объемов.
Статистические методы взаимосвязи технологических показателей
Третья группа методов, использующих зависимость одних тех нологических показателей от других, является основной в на стоящее время. Из этой группы можно выделить две подгруппы применительно к режимам истощения и водонапорному ре жиму. В первом случае применительно к режиму истощения для прогнозирования ожидаемой добычи нефти строят графики раз работки за последние 3—5 лет. При этом если число добываю щих скважин за указанный период не изменяется, то учитывают добычу нефти в целом по залежи. Обычно общая добыча нефти по залежи существенно зависит от числа работающих скважин, которое меняется в связи с выводом новых скважин из бурения, отключения обводнившихся, проведения ремонтов, поэтому для прогнозирования строят графики изменения дебита q на отра ботанные скважино-сутки во времени t. Затем к фактическому графику подбирается эмпирическая формула, например:
q = a(b + ft)~c\ |
(4.2) |
q = a{\+ cft)-'/‘- |
(4.3) |
q = alt\ |
(4.4) |
q = ab‘-, |
(4.5) |
q = ae~bt\ |
(4.6) |
q = a-\-bt + d i + ft3 + |
(4.7) |
где а, Ьу Су f — постоянные коэффициенты, определяемые стати стической обработкой фактических данных.
Следует отметить, что формула (4.2) при /*=1 была теоре тически выведена Л. С. Лейбензоном. Формулы (4.2), (4.3) и
158
(4.6) описывают случаи так называемого гармонического (6=1, с=1), гиперболического (l^ c ^ O ) и одинакового процентного (показательного) уменьшения дебита. Для оценки степени точ ности подобранного уравнения вычисляют коэффициент корре ляции при прямолинейной зависимости и корреляционное отно шение— при криволинейной. Перед обработкой обычно по воз можности зависимости выравниваются. Значение коэффициента корреляции г (корреляционного отношения) может меняться от 0 до ±1. При г=1 корреляционная зависимость превраща ется в точную функциональную зависимость, а при г= 0 кор реляционной связи между исследуемыми параметрами не су ществует. Принято считать, что при г=0,5 сходимость резуль татов удовлетворительна, при г = 0,7 — хорошая, при г > 0,7 — высокая. Для нисходящих кривых коэффициент корреляции имеет знак минус, для восходящих — плюс. Установив значения коэффициентов и определив степень точности уравнения, опре деляют ожидаемую добычу, задаваясь временем в подобранном уравнении. Упреждение прогноза (участок экстраполяции) не должно превосходить, как правило, половины фактического ин тервала.
Для прогнозирования накопленной добычи нефти Ун пред ложено использовать зависимости:
|
|
|
|
(4.8) |
|
1/ |
ь |
|
(4.9) |
|
V н — CL |
“ |
» |
|
где ti, |
tj — периоды разработки. |
что |
при t-*-оо величина |
а ха |
Из |
уравнения (4.9) следует, |
рактеризует максимальную накопленную добычу нефти, т. е. на чальные извлекаемые запасы нефти.
При водонапорном режиме фактор времени представлен обычно накопленной добычей жидкости, поэтому методы прогно зирования основаны на построении характеристик вытеснения нефти водой. Под характеристиками вытеснения понимаются зависимости накопленной добычи нефти по рассматриваемому объекту от накопленной добычи жидкости или воды (при раз личных возможных модификациях координат в зависимостях). Экстраполяция построенной по фактическим данным эксплуа тации характеристики вытеснения позволяет прогнозировать процесс обводнения и нефтеотдачи на будущий период. В настоящеее время известно много методов построения характери стик вытеснения. Часть из них основана на обработке только лишь промыслового материала, другая часть имеет теоретиче ское обоснование. Естественно, что большее предпочтение сле дует уделять теоретически обоснованным методам.
Метод А. М. Пирвердяна основан на использовании аппрокси мации Ю. П. Борисова функции Баклея — Леверетта. Для опре деления накопленной добычи нефти QHв зависимости от накоп ленной добычи жидкости Qm получена формула
Qи — TtlVплби
- m V n ^ l- S o H - S c . |
д |
/ |
(4-10) |
|
где Упл— объем пласта |
от начального контура |
нефтеносности |
||
до добывающей галереи |
(остальные обозначения см в § 2.4). |
|||
Фактическая характеристика |
вытеснения; построенная |
в ко |
||
ординатах Qи—<2ж°’5 через некоторое время после начала раз работки дает прямую линию, экстраполируя которую, получаем текущую накопленную добычу нефти и начальные извлекаемые запасы нефти (как отрезок, отсекаемый па оси ординат при
<2ж °'5- > 0 ) .
А. А. Казаков, усовершенствуя метод А- М.. Пирвердяна, рас пределение нефтенасыщенностн s„ вдоль пласта принял в более общем виде:
Ь = ( ст*УплД* |
(4.11) |
||
V |
Q™. |
J |
|
где с, X— постоянные коэффициенты, |
зависящие от кривых фа |
||
зовых проницаемостей. |
(4.10), |
учитывая, |
что начальные |
По аналогии с формулой |
|||
извлекаемые запасы Упиз= ^^пл(1—sou scn), можно записать
QH= Униз— |
(4.12) |
После дифференцирования, имея в виду, что доля |
нефти |
в потоке жидкости nn=dQnldQm, и логарифмирования, полу чаем
lg Пн = |
lg (Ф^.) + (1 + ^ ) |
lg Qm, |
(4.13) |
где ф = сV o (тУпл)Х+1/(Х + |
1). |
можно |
прогнозировать |
Таким образом, текущие показатели |
|||
в координатах QH—QжХи lgnH—lgQm, где коэффициент X пред варительно определяем по последней зависимости, а начальные извлекаемые запасы — по первой зависимости.
Метод С. Я. Назарова и Я. В. Сипачева предполагает ис пользование прямолинейной зависимости
|
QyiJQn — |
a.-\-bQBi |
(4.14) |
где QB— накопленная |
добыча воды; а, b |
коэффициенты, при |
|
чем значение (—6)-1 |
равно |
начальным |
извлекаемым запасам |