Материал: Производительность скважин при заводнении

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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 -