Цифров филтрационен модел на полето, Създаване на математически модел за изчисляване на филтрация

Създаването на модел на цифрова филтрация (DFM) на полето Khasyreyskoye направи възможно решаването на следните задачи:

- анализ на ефективността на съществуващата система за развитие

- определяне на най-ефективния начин за развитие;

- определяне на прогнозни нива на добив на нефт;

- Анализ на необходимостта от допълнително допроучване на находището

Избор на вида на моделите.

За адекватно представяне на процесите на филтрация, протичащи по време на разработването на Хасырейското находище, беше избран модел с двойна порьозност и двойна пропускливост.

В фрактурно-порести образувания течностите са в две взаимосвързани системи:

- скална матрица - заема основната част от обема на пласта, характеризира се с ниска пропускливост, ефектът на капилярните сили е по-изразен в матрицата;

- пукнатини в скалата - имат висока пропускливост, по-малък капацитет на празното пространство, висока анизотропия на пропускливостта, слаба зависимост от капилярните сили.

В модела с двойна порьозност/пропускливост, потокът в резервоара възниква:

- между съседни клетки на пукнатини;

- между всяка матрична клетка и клетката на пукнатината, свързана с нея;

- за режим на двойна пропускливост - между съседни клетки на матрицата.

Правилното описание на изместването на нефта от матрицата в пукнатините изисква да се вземе предвид гравитационният дренаж, който беше приложен.

Създаване на математически модел за изчисляване на филтрационните процеси в находището Хасирей

Схема за свързване, уголемяване и наслояване

Моделът на филтриране съдържа 58 × 278 блока по протежение на страничната част. Геометрията на полето се задава от правилна неравномерна мрежа, усложнена от разломи на изместване. Размер на клетката по посока на оста Yе равна на 100 m, по посока на оста X в диапазона от 1,5 m до 300 m. Поради особеностите на алгоритмите за гридване в софтуера Petrel, клетките с малки размери, като правило, се намират в зоната на разломите и в зоните с големи ъгли на наклона на покрива.

След премащабиране на геоложкия модел в CFM, всички слоеве, свързани с анхидритно-доломитната единица (D1ad), бяха комбинирани в един слой - първият цикъл на хидродинамичния модел, глинесто-доломитната единица (D1gd) също представлява един цикъл - вторият. Тези слоеве се характеризират с ниска фрактурна проводимост. Слоевете, свързани с доломитовата единица (D1dol), бяха уголемени в 12 цикъла. Те съставляват 3-ти до 14-ти слой на модела. Силурът (S2gr) представлява един цикъл - 15-ия слой на модела.

За моделиране на двойна порьозност, всеки мрежест блок е свързан с две симулационни клетки, които описват матрицата и фрактурите. В същото време тяхното пространствено положение съвпада. В резултат на това броят на клетките се удвоява.

В резултат на това беше получен хидродинамичен модел на Хасырейското поле (Фигура 2.4), с размери на мрежата, посочени в Таблица 2.2.

Средният вертикален размер се различава рязко в слоевете. Горните, анхидрит-доломитният D1ad и глинесто-доломитният член, членовете D1gd, имат средна височина 62 и 63 м. Долният слой, горен силур S2gr, има средна височина 121 м. Останалите слоеве на модела имат средна височина от 7 м (цикъл 7) до 33,5 м (цикъл 4).

Параметри на филтрационния модел на Хасырейското находище

среден размер на клетката

Фигура 2.4 - Триизмерна решетка на D1, S2gr образувания на Хасирейското поле (матрична порьозност)

Геоложки полеви данни, индикаторни изследвания иматематическото моделиране направи възможно идентифицирането на непропускливи дефекти. Те бяха моделирани чрез задаване на 0-ия множител за проводимостта през съответните лица на клетката.

Модифицирани функции (MF) OFP за фази вода - масло.

Хидродинамичният модел на полето Khasyrey се основава на модела с двойна порьозност и пропускливост, следователно относителните фазови пропускливости в този модел трябва да описват както потоците в пукнатините, така и в матрицата.

При моделиране на пукнатини относителните фазови пропускливости са избрани по стандартния метод, като се отчита влиянието на капилярните и гравитационните сили. Модифицираният RPP за пукнатини е показан на Фигура 2.5 Делът на уловената вода и насищането с остатъчен нефт за пукнатините се приемат равни на 0,1 част от единиците.

Фигура 2.5 - RPM вода-масло за счупвания

Стойността на минималната водна наситеност за матрицата се приема за D1gd - 0,32 фракции от единици, за D1ad, D1dol и S2gr е 0,16 фракции от единици. За да се получат нормализирани стойности на относителната пропускливост, бяха използвани ефективни нефтени пропускливости, което се дължи на липсата на висококачествени експерименти на ядрото. Модифицираните RPP за матрицата са показани на Фигура 2.6 Зависимостта на RPP от водонасищането е дадена в Таблица 2.3.

Фигура 2.6 - Модифицирани функции на РПП вода-масло за матрицата за опаковки a) D1gd; б) D1dol, S2gr и D1ad

Характеризиране на модифицирани фазови пропускливости (вода-нефт)

Средно насищане с вода, части от единици.

Фазова пропускливост за вода, части от единици.

Фазова пропускливост за нефт, части от единици

Средно насищане с вода, части от единици.

Фазова пропускливост за вода, части от единици.

Фазова пропускливост за нефт, части от единици

Средно насищане с вода, части от единици.

Фазапропускливост на вода, части от единици.

Фазова пропускливост за нефт, части от единици

Усъвършенстване на параметрите на филтрационния модел въз основа на анализа на историята на развитието.

Целта на адаптирането на модела е да се постигне адекватно описание на филтрационните процеси. Критерият за качество на съответствието беше съответствието на следните изчислени параметри с действителните: дебит на флуида и инжективност по кладенци, динамика на обводненост по кладенци, динамика на налягането в резервоара.

Първият етап беше адаптирането на дебита на флуида и обема на инжектиране на сондажа. Ако е необходимо, стойностите на пропускливостта на пукнатините в близост до кладенците бяха коригирани. На този етап не са необходими съществени промени в модела.

На втория етап беше адаптирано разпределението на водата в резервоара. Важна информация по време на съпоставянето на историята беше информацията за взаимното влияние на добивните и инжекционните кладенци, установено на базата на геоложки и полеви данни (PLT, тест на кладенец, действителна производителност на кладенец, индикаторни изследвания). Освен това беше включен анализ на химичния състав на произведената вода, за да се определи напояването на кладенците. Основният инструмент за адаптиране на FM на Khasyreyskoe находище беше да се прецизира анизотропията на пропускливостта и празнините (обема) на пукнатините. Това се дължи на факта, че потокът в резервоарите се осъществява главно по пукнатините, където пропускливостта е много по-висока от пропускливостта на матрицата.

Резултатите от адаптирането на филтрационния модел на находище Хасирей са показани на фигури 2.7-2.11, таблици 2.4-2.8.

Таблица 2.4 сравнява действителните и изчислените технологични показатели от историята на развитието. Таблица 2.5 представя сравнение на физикохимичните свойства на течностите. Таблица 2.6 - сравнение на параметрите на геоложкия модел с филтрационния модел.

Сравнение на действителни и изчислени технологични показатели от историята на развитието