Разработка программного комплекса интерпретации гидродинамических исследований нефтяных скважин

ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1. Гидродинамические методы исследования скважин и пластов 8
1.1. Гидродинамические методы исследования вертикальных скважин 8
1.2. Скин-фактор. Влияние призабойной зоны пласта на кривые изменения
давления 12
1.3. Влияние объема ствола скважины 15
1.4. Производные давления и их использование при анализе данных
исследования вертикальных скважин 16
1.5. Алгоритм сглаживания производной давления 17
1.6. Гидродинамические исследования вертикальных скважин,
пересеченных трещиной гидравлического разрыва пласта 20
1.7. Обратные задачи нестационарной фильтрации жидкости 23
Глава 2. Математическое моделирование процесса нестационарной фильтрации жидкости к вертикальной скважине 25
2.1. Постановка прямой задачи фильтрации жидкости к вертикальной
скважине 25
2.2. Численное решение прямой задачи 26
2.3. Вычислительный алгоритм 27
2.4. Верификация численного решения 29
2.5. Исследовние влияния объёма ствола скважины на изменения забойного
давления 31
2.6. Анализ влияния фильтрационных свойств пласта на кривые изменения
забойного давления 33
2.7. Анализ влияния состояния призабойной зоны на изменение давления на
забое скважины 39
2.8. Оценка фильтрационных параметров пласта по результатам
гидродинамических исследований 42
Выводы к главе 2 50
Глава 3. Математическое моделирование процесса фильтрации жидкости к вертикальной скважине с трещиной гидравлического разрыва пласта 51
3.1. Моделирование стационарной фильтрации 51
3.2. Моделирование нестационарной фильтрации. Постановка прямой
задачи фильтрации жидкости 55
3.3. Численное решение 55
3.4. Анализ распределения давления в пласте с трещиной гидроразрыва ... 57
3.5. Оценка фильтрационных характеристик пласта и трещины ГРП по
результатам ГДИС 66
Выводы к главе 3 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 76
ПРИЛОЖЕНИЕ
Купить

Существуют различные методы исследования скважин и пластов. Одним из основных являются гидродинамические методы исследования. Полученные результаты исследований используются для анализа и контроля процесса выработки запасов углеводорода.
Многие ученые изучали проблемы, связанные с разработкой месторождений и с контролем над их разработкой геофизическими и гидродинамическими методами. На сегодняшний день известно достаточно результатов в области гидродинамических исследований пластов и скважин. Значительный вклад внесли такие ученые, как В.Н. Щелкачев, И.Д. Умрихин, С.Н. Бузинов, Ю.П. Борисов, Ш.К. Гиматудинов, В.Н. Васильевский, С.Г. Вольпин, Н.И. Днепровская, С.Н. Закиров, Р.Н. Дияшев, Л.Г. Кульпин, Ю.А. Мясников, B.C. Орлов, Ю.М. Смирнов, В.М. Кузьмин, А.С. Грингартен, С.Д. Джоши, и др. Во многих работах представлены технологии проведения гидродинамических, термодинамических исследований, методы обработки и интерпретации полученных результатов.
В последние десятилетия нефтяная промышленность развивалась на фоне ухудшения структуры запасов нефти. Вводимые в разработку месторождения характеризуются высокой геологической неоднородностью, трудноизвлекаемыми запасами. Многие месторождения России находятся в стадии падающей добычи нефти. Добываемая продукция из этих месторождений сильно обводнена.
В связи с этим на данный момент актуальна проблема рациональной выработки извлекаемых запасов углеводорода.
При моделировании процесса разработки месторождений необходимо получать первичную информацию о фильтрационно-ёмкостных характеристиках коллектора в области дренирования скважин. Источником информации являются данные гидродинамических исследований пластов и
скважин. Совершенствование систем разработки нефтяных месторождений напрямую зависит от мероприятий по увеличению добычи нефти, применяемых на промыслах. Поэтому промысловые исслeдoвания скважин и пластов становятся более значимыми для оценки эффективности применяемых мероприятий.
Исследования процессов эксплуатации скважин и пластов проводятся гидродинамическими методами. К этим методам относятся кривые падения (восстановления) давления, индикаторные диаграммы и т.д. Общеизвестны методы по интерпретации гидродинамических исследований пластов и скважин. Эти методы строятся на результатах мгновенных замеров дебитов и соответствующих давлений на забое. Бывают случаи, когда условия проведения исследований не совпадают с модельной ситуацией. Тогда также необходимо знать о фильтрационно-ёмкостных свойствах пласта. При освоении скважин имеет важное значение знание фильтрационных характеристик прискважинной зоны. Тогда разработка месторождений будет более эффективной.
При проведении гидродинамических исследований скважин определяются параметры пластов и скважин такие, как продуктивность, гидропроводность, скин-фактор, пластовое и забойное давления и др. По результатам ГДИС должны быть точно найдены фильтрационно-ёмкостные параметры пласта. При интерпретации гидродинамических исследований необходимо определить наличие возможных погрешностей и выявить их источники. Важно выбрать правильную гидродинамическую модель, методику интерпретации результатов и область их применения. Для обработки и интерпретации гидродинамических исследований скважин необходимо решать прямые и обратные задачи фильтрации флюида.
В данной работе рассматривается задача компьютерного моделирования процессов нестационарной фильтрации нефти к вертикальной скважине и к вертикальной скважине, пересеченной трещиной гидравлического разрыва.
Строится вычислительный алгоритм построения логарифмической производной давления, реализующий метод сглаживания исходной информации. Исследуется влияние фильтрационно-ёмкостных параметров пласта и трещины на изменение давления на забое скважины. Строится вычислительный алгоритм решения коэффициентных обратных задач фильтрации жидкости. Тестирование построенного алгоритма проводится как модельных, так и на реальных данных.

Купить