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 ] 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200

1 Можно показать, что для установившегося состояния обводнения, разбираемого в параграфе 8.3, соотношение доли замещения производимых отборов водяным притоком к соответственной доле отбора за счет расширения жидкостей внутри нефтеносного пласта дается при любом давлении р отношением

(Р-рЩр-Ре)-

нию, рассмотренному в предыдущем параграфе, строгая стабилизация давления в данном случае отсутствует, хотя скорость падения давления непрерывно уменьшается. Этот вполне логичный вывод базируется на том, что источник отдачи жидкости водоносным резервуаром заключается в расширении содержл-щейся в нем воды, а это требует непрерывного падения давления. Дело в том, что водоносный резервуар бесконечной протяженности с упругой жидкостью не обладает резко очерченной пропускной способностью, которая явилась бы единицей для выражения действительных отборов, например, соотношение г из предыдущего параграфа [уравнение 8.2(8)]. Истечение из такой системы меняется во времени, даже если граничное давление на стоке поддерживается постоянным. Кроме того, оно зависит от прошлою режима, имевшегося в подземном резервуаре. Однако необходимо отметить, что Q входит в уравнение (5) по существу в виде отношения fc/jw, которое является мерой пропускной способности водоносного резервуара.

Следует заметить, что с физической стороны начальная бесконечная скорость падения давления, основанная на пропорциональности Лр к Vt (фиг. 131), невозможна. Она возникает из предположения, что скорость притока воды с самого начала имеет неисчезающее постоянное значение. Это в свою очередь основывается на условном пренебрежении упругостью жидкости внутри нефтяного подземного резервуара. На практике расширение жидкости внутри нефтяного пласта всегда обеспечивает частичное замещение отбираемой при эксплуатации пластовой жидкости, так что приток воды возрастает постепенно, даже если фактический отбор поддерживается строго постоянным.

К этому очень раннему этапу переходного состояния можно приблизиться, если принять начальный рост притока воды через границу месторождения линейным или параболическим.

С практической точки зрения приведенный здесь аналитический разбор достаточен, чтобы показать общие характеристики поведения подземного резервуара с водонапорным режимом, контролируемого водоносным коллектором бесконечной протяженности.

При основных допущениях и условиях, лежащих в основе уравнения (1), сплошная кривая на фиг. 131 является универсальной и применимой к любому бесконечному радиальному подземному резервуару с постоянной скоростью истечения, независимо от действительных численных значений физических и геометрических параметров. Чтобы получить представление об их

Термин «полное замещение водой» применяется здесь в обобщенном смысле, хотя в численном примере более половины общих отборов обеспечивается, очевидно, расширением пластовой жидкости в течение первых 6 мес. нефтеотдачи и около 25% отборов даже в течение первых 2 лет.

численных значениях, можно ввести частные значения в безразмерные параметры. Если /с взять 4,5 X на 1 ат, / - 0,25, /* - 0,5 сантипуаза, k-100 миллидарси, то а=1,78Х X 10 * см/сек, Если эквивалентный радиус /•/ - 3220 м, то

7 ==0,01483/(суток); /(суток) = 67,457. (6)

При Q = 525 м/сутки/м:

Араш)=21,4ь{). (7)

Если приложить это преобразование к сплошной кривой на фиг. 131, то найдем, что спустя 1 мес, давление на границе залежи падает на 27,2 аг; через 6 мес. падение давления составит приближенно 53,4 аг, а через 2 года оно упадет примерно на 82 аг. На 1 м мощности пласта в подземном резервуаре с радиусом 3220 м и 25% пористости имеется пустое пространство в 8 140 000 ж, которое может предположительно содержать около 5 500 ООО дегазированной нефти. Падение давления в 82 аг наступает после вытеснения 328 ООО пластовой нефти, что составляет около 6% исходного содержания дегазированной нефти в пласте. Если бы точка насыщения пластовой нефти была бы ниже начального давления в пласте на 82 ат, подобный механизм вытеснения нефти соответствовал бы полному замещению ее водой Уравнение (5) показывает, что в любое данное время после начала разработки залежи падение давления у границы ее пропорционально дебиту притока воды Q. Для постоянного притока из водоносного резервуара Q оно возрастает в конечном счете логарифмически с увеличением суммарного дебита. Для данного суммарного поступления воды в пласт падение давления увеличивается с возрастанием дебита Q, при котором осуществляется этот приток. Если бы для рассмотренного водоносного резервуара отбор нефти из продуктивного пласта составлял 225 м/сутки/м, потребовалось бы 4 года для развития общего отбора в 328 ООО м. Падение давления к этому времени составило бы лишь 49,3 ат. Аналогичные примеры можно получить из фиг. 132, где падение давления [вычисленное из уравнения (5)] было построено в зависимости от общего притока воды для постоянных значений отборов. Отборы выражены

значениями Q = ~- в ат-\ а общий приток - безразмерным

значением Qt/nrff, которое представляет общий дебит воды, выраженный частью порового пространства нефтяного подземного резервуара с радиусом Г/. Сжимаемость воды принята 4,5 X на 1 ат.

с f60

•5 fZO

к 80

005 Q,fO 0J5 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 Qj56 Oftuuu притон воды

Фиг. 32. Расчетные кривые падения давления для постоянных расходов

воды Q на внутренней границе бесконечного водоносного резервуара в зависимости от суммарного притока краевой воды, выраженного частью порового

объема нефтяного пласта, радиуса • Q = Qpjk.

Q - расход воды из водоносного резервуара на единицу мощности; /л - вязкость воды;

к - проницаемость водоносного коллектора. Сжимаемость воды к = 4,5 «10" на атмосферу.

На фиг. 133 показано изменение падения давления для по-

стоянного общего притока отбора воды из бесконечного водоносного резервуара. Хотя это изменение отклоняется от линейного закона, ясно, что это свойство скорости падения давления является важной характеристикой водяных резервуаров с упругой жидкостью.

Рассмотрим влияние скорости притока воды на изменение падения давления согласно фиг. 131 и 132. Если начальный постоянный расход воды Qo изменяется

в безразмерное время до Qi, можно показать из уравнения (2), что после происшедшего изменения падение давления у границы г следует уравнению

воды в зависимости от скорости

Qo/(0 +

50 iOQ 150 гоо 150 J00 350 400 Ш 5Q& Расход боды d

Фиг. 133. Расчетные кривые падения давления для постоянного суммарного притока воды Р на внутренней границе бесконечного водоносного резервуара

по отношению к расходу Q; Р - суммарный приток воды из водоносного резервуара, выраженный частью порового объема нефтяного пласта, радиуса

Остальные обозначения фиг. 132.

взяты из