Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 [ 182 ] 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199

вторично впитываемой нефти могут восстановить нефтенасыщенность блока. Значительно меньше этот эффект выражен для блока высотой 61 м (см. рис. 11.20, б). Это является прямым следствием различной эффективности процесса сегрегации в малых (6,1) и больших (61 м) блоках.

Для блоков, окруженных газом (рис. 11.21), нефтеотдача оказывается заметно большей, чем для блоков, окруженных нефтью, вследствие гравитационного дренирования и отсутствия вторичного впитывания нефти.

Рис. 11.22 иллюстрирует результаты расчетов при поддержании пластового давления для блока высотой 244 м, окруженного нефтью. Если по прошествии года добыча прекращается, а давление в трещине постоянно, то в результате происходит быстрое вторичное насыщение нефтью нижней части блока.

11.3.2. Модель Саиди

Другая многокомпонентная модель была предложена Саиди [И]. Она была разработана для залежей, в которых можно допустить, что давление и границы раздела жидкостей неизменны на больших площадях. Залежь может быть представлена относительно небольшим числом блоков. Причем предполагается, что жидкости в трещинах находятся в состоянии статического равновесия. Двумерные цилиндрические блоки считаются достаточно представительными моделями реальных трехмерных блоков. Это позволяет более чем в 2 раза сократить время счета. Модель учитывает диффузию углеводородов между блоками и трещинами, допускает расчеты более чем 10 компонент.

Уравнения сохранения массы выписываются для воды и каждого компонента (с индексом i) в смеси газов и нефти, кроме того, записываются равновесные отношения фаз:

ф 1) - div ( 4 grad - (7b = 0; (11.29)

[ф(5„pД,+5,pД0]-div I X,grad.]>h

- ЧиХг + q.Xi - div ( Yi grad Л - q,Y, +

+ Я.Уь - div grad X,) = 0, (11.30)

где Wi = KiXi (f= 1, 2, 3, N) с учетом того, что

2Х,= 1, = 1, (11.31)

1=1 1=1

причем потенциал W = P + pgz; D - коэффициент диффузии.

Уравнения решаются с учетом граничных и начальных условий, соответствующих каждому блоку. Уравнения (11.29) - (11.31) решаются методом явного давления - неявной насыщенности (IMPES), сначала для давления в нефти элиминационным методом Гаусса, а затем для насыщенности. Модель использовалась после предварительной адаптации для расчетов разработки месторождения Хафт-Кел.

Когда давление падает ниже давления насыщения, имеет место ряд новых явлений. После выделения части растворенного газа нефть в верхней части залежи становится тяжелее, чем нижележащая. В результате такой инверсии плотностей в трещинах возникают конвективные потоки, где процесс сегрегации идет относительно быстро. Переносимая вниз по трещинам более тяжелая нефть начинает контактировать с нефтью в блоках, которая содержит больше растворенного газа. При этом начинается перенос растворенного газа из блока в трещины вследствие процессов молекулярной диффузии и особенно конвективного перемешивания.

Конвективные потоки, возникающие в результате инверсии плотностей, были детально изучены Писменом [12] методом возмущений и численным моделированием (см. гл. 10). Полученные результаты показали, что при реальных коэффициентах диффузии инверсии плотности очень неустойчивы. Перенос между матрицей и трещинами не оказывает влияния на устойчивость или неустойчивость инверсии плотности, на размеры области инверсии и размеры конвективных ячеек.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ - вязкость

3 - межфазное натяжение а - площадь поперечного се- ш - скорость нагнетания

чения потока ТФ - газовый фактор

В - объемный фактор С - сжимаемость

список ЛИТЕРАТУРЫ

1. Kazemi Н., 1969. Pressure transient analysis of naturally fractured reservoirs, SPEJ, December, p. 451-462.

2. Kazemi Н.. Merrill L. S.. Porterfeld L., Zeman P. K., 1976. Numerical simulation of water-oil in Naturally Fractured Reservoirs, SPEJ, September 1976, p. 317-323.

3. Kazemi H., Merril L. S., 1979. Numerical Simulation of Water Imibibition in Fractured Cores, SPEJ, June, p. 182.

4. Kleppe J., Morse R. A., 1974. Oil Production from Fractured Reservoir by Water Displacement, SPE Fall meeting Preprint No. 5084.

5. Lefevre du Prey E. J., Bossie-Codreana D. N., 1975. Simulation Numerique de Iexploitation des Reservoirs fissures. Proceeding of World Petrol Congr. PD 13 (5), vol. 4, p. 233-246.

6. Rossen R. H., 1977. Simulation of Naturally Fractured Reservoirs with semi-implicit Source Terms. SPEJ, vol. 17, No. 3, June, p. 201-210.

7. Thomas L. K., Dixon T. N., 1980. Fractured reservoir Simulation. Paper SPE 9305, 55tli .Annual Fall meeting, Dallas.

8. Баренблатт Г. И., 1964. О движении газожидкостных смесей в трещиновато-пористых породах. - Изв. АН СССР. Сер. Механика и машиностроение, № 3.

9. Warren J. Е. and Root P. ]., 1963. The Behaviour of Naturally Fractured Reservoir. SPEJ, p. 245.

10. Yamamoto R. H., Padgett J. В., ford W. Т., Boubequira A., 1971. Compositional Reservoir Simulation for Fissured Systems - The Single block Model, SPEJ, p. 113-128.

11. Saidi A. M., 1975. Mathematical simulation model describing Iranian Fractured Reservoirs and its application to Haft Kel Field, Ninth World Petrol. Congr. paper I. D. 13(3), p. 209 -219.

12. Peaceinan D. W., 1976. Convection in Fractured Reservoirs - The effect of matrix - fissure transfer in the instability of a Density Inversion in a Vertical Fissure, SPEJ, p. 264-280.

13. Peaceman D. W., 1976. Convection in Fractured Reservoirs Numerical Calculation of Convection in a Vertical Fissure including the effect of Matrix - Fissure Transfer, SPEJ, p. 231-301. •

14. Saidi A. M., Martin R. £., 1965. Applications of Reservoir Engineering in the Development of Iranian Reservoir. Paper presented to the ECAPE symposium of Petroleum, p. 10-20.

15. Andersen K. H., Baker R. L, Raoofi J., 1963. The Development of Methods for Analysis of Iranian Asmari Reservoirs. Proceeding of the Sixth World Petroleum Congress, Section II, Paper 14.

16. Khaiib A. K; 1965. Use of mathematical models for the evaluation of a fracture carbonate reservoir. Fith Arab Petroleum Congress, Cairo, March.

Глава 12

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ ПАРАМЕТРОВ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ В ТРЕЩИНОВАТЫХ КОЛЛЕКТОРАХ

В данной главе рассматриваются примеры, относящиеся к существующим залежам, и примеры теоретических расчетов. Объем первой части главы ограничен вследствие того, что исходных данных о разработке залежей в трещиноватых коллекторах значительно меньше, чем данных, имеющихся в литературе, об обычных залежах. Часть этой информации тем не менее пересмотрена с целью облегчения инженерных расчетов прп отсутствии детальных данных о свойствах залежей.

Примеры конкретного применения, приведенные во второй части этой главы, основаны на упрощающих допущениях и включают различные проблемы, связанные со скоростью выработки единич-