СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
i |
0.0275 kh P |
. |
|||
|
d |
|
|
||
|
0.619 |
|
|||
|
ln |
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w |
|
|
||
3) Для семиточечной системы:
i |
0.0367kh P |
|
. |
||
|
|
d |
|
|
|
|
ln |
|
0.569 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
r |
|
|
|
|
|
w |
|
|
|
5.1.2. Производительность скважин при девятиточечной схеме разработки
(5.3)
(5.4)
При рассмотрении девятиточечной схемы разработки необходимо учесть, что скважины находятся в разных условиях, что объясняется несимметричностью расположения добывающих скважин. Для девятиточечной системы заводнения (Рисунок
5.1) для единичного соотношения подвижностей в работе [25] также получена удобная формула. Она имеет два разных вида, в зависимости от того, какие давления задаются в элементе симметрии системы разработки. Если задаются забойные давления на нагнетательной скважине и на боковых добывающих, то формула для производительности нагнетательной скважины имеет следующий вид:
i |
|
|
|
|
2 kh P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i,s |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3 R |
|
d |
0.272 |
|
|
0.693 |
|
|
||
|
|
|
|
ln |
|
|
|
|
|||
|
2 |
R |
|
r |
|
|
|
2 R |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
w |
|
|
|
|
||||
,
(5.5)
где
P |
P |
P |
i,s |
inj |
prodS |
- разность забойных давлений на нагентательной и боковой
добывающей скважин,
R |
Q |
|
Q |
||
|
prodC prodS
- отношение дебитов боковой добывающей скважины к
угловой.
Если заданы забойные давления на нагнетательной и угловой добывающей скважинах, то формула для производительности нагнетательной скважины имеет
следующий вид: |
|
|
|
|
|
|
||
i |
|
|
|
kh P i,c |
|
, |
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
R |
|
d |
|
|
|||
1 |
ln |
0.272 |
|
(5.6) |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
2 R |
r |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
w |
|
|
|
где
P |
P |
P |
i,c |
inj |
prodC |
- разность забойных давлений на нагентательной и боковой
добывающей скважин.
- 43 -
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
C d |
S |
C |
d |
|
|
S |
|
S |
C |
S |
C |
Рисунок 5.1. Девятиточечная схема разработки
Из формул видно, что в уравнениях (5.6) присутствует лишний параметр |
R , |
определенный ранее. Если мы рассматриваем производительность нагнетательной
скважины в пределах одного элемента симметрии, то очевидно, что производительность,
определенная в (5.5) равна производительности в (5.6). Из этого можно получить
выражения для R и избавится от лишнего параметра в уравнениях (5.5) и (5.6). Хотя эти уравнения и будут иметь несколько более громоздкий вид:
i |
kh P |
|
i,c |
||
|
||
|
|
2m 1 0.693 2 0.693
,
(5.7)
i |
kh P |
|
i,s |
||
|
||
|
m |
2m 1 0.693 2 0.693
,
(5.8)
|
где введены следующие обозначения: |
|||
этом |
R |
3 2m 0.693 |
. |
|
2m 1 |
||||
|
|
|
||
ln |
d |
|
r |
|
|
|
w |
|
|
|
|
0.272
,
m |
P |
|
p |
wfI |
p |
wfPs |
i,s |
|
|
||||
|
|
|
|
|||
|
P |
|
p |
wfI |
p |
wfPc |
|
i,c |
|
|
|
, при
5.2. Производительность скважин в зависимости от соотношения числа добывающих и нагнетательных скважин
Обобщим полученные зависимости производительности скважин для элемента симметрии с произвольным соотношением добывающих и нагнетательных скважин P / I .
Согласно [24] средняя производительность нагнетательной скважины в элементе симметрии разработки (с одинаковыми забойными давлениями нагнетательных и добывающих скважин соответственно) определяется:
|
|
|
|
2 kh P |
|
P / I |
, |
(5.9) |
|
q |
inj |
||||||||
|
pD j |
1 P / I |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||
где P pwfI pwfP - разность давлений нагнетания и добычи, параметр |
pD j - |
||||||||
безразмерное давление – определяется из следующей формулы
- 44 -
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
Безразмерное давление
p |
D j |
|
pD j |
|
1 |
, |
J |
|
||
|
D j |
|
|
|
|
|
характеризует геометрию потока
(5.10)
к j-ой скважине.
Например, для скважины в центре цилиндрической области
формул (5.2)-(5.6):
|
|
|
r |
|
p |
|
ln |
e |
|
D |
r |
|||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
w |
. Как видно из
1) Для пятиточечной схемы заводнения:
p |
|
ln |
d |
|
D |
r |
|||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
w |
0.619
;
2) Для рядной схемы заводнения:
p |
|
ln |
a |
|
D |
r |
|||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
w |
1.571 |
d |
|
a |
||
|
1.838
;
3) Для семиточечной схемы заводнения: pD ln d 0.569 ; rw
4) Для девятиточечной схемы заводнения:
p |
|
ln |
d |
|
D |
r |
|||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
w |
0.272
1 |
|
0.693 |
||
2 |
2 |
R |
||
|
||||
;
В работе [24] показано, что для однородных сеток скважин средние безразмерные
давления добывающих и нагнетательных скважин – равны:
pD inj pD prod pD pat . |
|
(5.11) |
Поэтому вводится общее безразмерное давление |
pD pat |
для данной системы |
разработки.
В той же работе показано, что безразмерные давления в зависимости от расстояния между скважинами для разных сеток ведут себя очень похоже (Рисунок 5.2). Поэтому если взять некоторое среднее значение безразмерного давления для всех однородных сеток:
p |
|
ln |
d |
|
D pat |
r |
|||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
w |
0.443
,
(5.12)
то отклонение от этого значения составит не более ±2.5 % для любых однородных сеток скважин.
- 45 -
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
Безразмерное давление
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
pD pat |
1 |
ln |
d |
0.443 |
J D pat |
|
|||
|
|
rw |
||
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
|
|
|
|
Расстояние d, м |
|
||
|
5-точка |
|
|
7-точка |
|
|
9-точка |
|
|
Рядная |
|
|
Общая |
|
800 |
900 |
1000 |
Рисунок 5.2. Безразмерное давление для различных систем разработки и различных сеток скважин
Итак, можно записать итоговую формулу для производительности нагнетательной скважины в элементе симметрии системы разработки с произвольным соотношением добывающих и нагнетательных скважин, при единичном соотношении подвижностей:
q |
|
2 kh P |
P / I |
|
|
|
|
||
inj |
|
p |
|
1 P / I |
|
|
D pat |
||
|
|
|
|
|
,
(5.13)
где |
pD pat |
- определяется по формуле (5.12). |
В промысловой системе единиц формула (5.13) выглядит следующим образом:
q |
|
0.055kh P |
P / I |
|
|
|
|
||
inj |
|
p |
|
1 P / I |
|
|
D pat |
||
|
|
|
|
|
.
(5.14)
Очевидно, что для добывающей скважины в элементе симметрии системы разработки имеет место формула:
q |
|
2 kh P |
1 |
|
|
|
|
||
inj |
|
p |
|
1 P / I |
|
|
D pat |
||
|
|
|
|
|
.
(5.15)
- 46 -
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
5.3. Обобщение на случай неединичного соотношения подвижностей
В предыдущем пункте были получены зависимости для производительностей нагнетательных и добывающих скважин в элементе симметрии на установившемся режиме для произвольного элемента симметрии однородных сеток скважин. Результаты были получены для единичного соотношения подвижностей.
Обобщим данные результаты на случай неединичного соотношения подвижностей. В
работе [24] результаты предыдущего пункта получены для случая неединичного соотношения подвижностей.
Заметим, что вывод о том, что для любых однородных сеток можно использовать одну зависимость для безразмерного давления верен и для неединичного соотношения подвижностей, так как этот параметр характеризует геометрию потока, которая и в случае неединичного соотношения подвижностей такая же.
Для пояснения результатов работы [24] введем несколько определений. Общее соотношение подвижностей:
M |
|
|
|
|
TI |
||
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TP |
,
(5.16)
где
|
|
N |
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
f |
j |
|
|
|
|
Teff j |
||
|
|
j 1 |
|
|
, |
|
|
N |
|||
TI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
f j |
||
|
|
|
|
j 1 |
|
(5.17)
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
Teff j |
|
|||
|
|
|
|
j 1 |
|
|
|
. |
(5.18) |
|
|
|
|
N |
|
||||
|
|
TP |
|
|
|
I |
|
||
|
|
|
|
|
f j |
|
|||
|
|
|
|
|
|
j 1 |
|
|
|
Параметр |
Teff j |
в уравнении (5.17), |
(5.18) – это эффективная общая подвижность |
||||||
нефти и воды для данной скважины в пределах элемента заводнения, определенная в области от радиуса скважины до контура среднего пластового давления (определение см.
ниже), и f j – доля дебита скважины от общего дебита элемента системы. Заметим, что общее соотношение подвижностей – некоторая средняя величина, характерная для данной системы, в отличие от классического соотношения подвижностей, являющейся функцией относительных фазовых проницаемостей.
- 47 -