CC BY
22
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПА ПАДЕНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ
ПРИ ЗАКАЧКЕ ВОДЫ
12 3
Акрамов Б.Ш. , Умедов Ш.Х. , Нуритдинов Ж.Ф. Email: Akramov698@scientifictext.ru
1Акрамов Бахшилло Шафиевич - кандидат технических наук, профессор,
кафедра разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений,
филиал
Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина;
2Умедов Шерали Халлокович - доктор технических наук, заведующий кафедрой, кафедра горной электромеханики, Ташкентский государственный университет;
3Нуритдинов Жалолиддин Фазлиддин угли - инженер, лаборатория «Нефтегазоносность орогенныхрегионов», АО «ИГИРНИГМ», г. Ташкент, Республика Узбекистан
Аннотация: в работе рассмотрены вопросы гидродинамической связи залежей нефти с законтурной областью. Энергетическая характеристика определяет режим работы залежи, запасы и расход энергетических сил, динамику и текущее значение пластового и забойного давления. Для установления этой связи проведены гидродинамические расчеты по определению темпов падения пластового давления для случая бесконечного пласта в предположении, что водонапорная область, питающая залежь упругой энергией, находится внутри самой залежи. На примере месторождения Северный Уртабулак расчеты соотношения водоносной и нефтеносной частей указывают на слабую активность законтурных вод. Показано, что быстрое снижение пластового давления связано не с плохой гидродинамической связью водоносной и нефтеносной частей пласта, а с незначительным объемом упругой энергии водоносной зоны.
Ключевые слова: залежь, пластовое давление, упругая энергия, водоносный пласт, сжимаемость нефти, пористость, нефтенасыщенность, пъезопроводность.
DETERMINATION OF THE RATE OF THE FORMATION PRESSURE DROP WHEN INJECTING WATER Akramov B.Sh.1, Umedov Sh.Kh.2, Nuritdinov Zh.F.3
1Akramov Bakhshillo Shafievich - Candidate of Technical Sciences, Professor, DEPARTMENT OF DEVELOPMENT OF OIL, GAS AND GAS CONDENSATE FIELDS,
BRANCH
RUSSIAN STATE UNIVERSITY OF OIL AND GAS NAMED AFTER I.M. GUBKIN;
2Umedov Sherali Khallokovich, - Doctor of Technical Sciences, Head of Department, DEPARTMENT MINING ELECTROMECHANICS,
TASHKENT STATE UNIVERSITY; 3Nuritdinov Zyaloliddin Fazliddin ugli - Engineer, LABORATORY "OIL AND GAS CONTENT OF OROGENIC REGIONS ", JSC "IGIRNIGM", TASHKENT, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: the paper deals with the issues of the hydrodynamic connection of oil deposits with the marginal area. The energy characteristic determines the mode of operation of the reservoir, reserves and consumption of energy forces, dynamics and current value of reservoir and bottomhole pressure. To establish this connection, hydrodynamic calculations
were carried out to determine the rate of reservoir pressure drop for the case of an infinite reservoir, assuming that the water-pressure area feeding the reservoir with elastic energy is located inside the reservoir itself. On the example of the North Urtabulak field, calculations of the ratio of the aquifer and oil-bearing parts indicate a weak activity of the marginal waters. It is shown that a rapid decrease in reservoir pressure is associated not with poor hydrodynamic connection between the aquifer and oil-bearing parts of the reservoir, but with an insignificant amount of elastic energy of the aquifer.
Keywords: reservoir, reservoir pressure, elastic energy, aquifer, oil compressibility, porosity, oil saturation, permeability.
УДК 622.375
Как известно одним из определяющих параметров энергетической характеристики нефтяной залежи является объем водоносной части пласта.
Энергетическая характеристика определяет режим работы залежи, запасы и расход энергетических её сил, динамику и текущее значение пластового и забойного давления. В связи с этим определение объема водоносной части пласта по данным разработки нефтяной залежи имеет не только теоретическую, но и практическую ценность [1], [3].
Одним из малоизученных вопросов при разработке месторождений Узбекистана является характер гидродинамической связи залежей нефти с законтурной областью. В целях установления этой связи проводятся гидродинамические расчеты по определению темпов падения пластового давления [6].
Расчеты проводятся для случая бесконечного пласта в предложении, что водонапорная область, питающая залежь упругой энергией, которая имеется внутри самой залежи, расчеты темпов падения пластового давления приведены по
следующей формуле:
= * р ,
где:
ЛРп-давление в точке п, МПа;
цв - вязкость пластовой воды, мПа с;
К - проницаемость пласта в водонапорной области, мкм2;
h - толщина пласта в водонапорной области, м;
h - толщина пласта в водонапорной области, м;
Aqj - добыча жидкости (приращение дебита) в пластовых условиях, м3/с; т 1=Щ время с начала разработки;
r3
t - время начала действия отбора Aqj с; R - радиус зоны отбора, м;
X = —— коэффициент пьезопроводности пласта в законтурной области,
е (трж + рс)
м2/сек;
ж, с - коэффициент сжимаемости жидкости и пористой среды, 1/МПа; m - пористость, доля ед
Значение параметра Kh для водонапорной области применяется такое же, что и в нефтяных частях пласта.
Коэффициент нефтеотдачи за счет упругого расширения определяется, как отношение объема нефти, полученного за счет сжимаемости AV, к первоначальному объему нефти V.
_ AV
Начальный объем нефти определяете по формуле:
V = SH-hH-m-(l-Ge) где SH площадь нефтеносности, hH - средняя нефтенасыщенная толщина пласта, m -средняя пористость пласта; Ge - водонасыщенность в зоне нефтеносности.
Объем нефти, получаемый за счет сжимаемости ЛV при падении давления в залежи на ЛР=РНПл-Рн (Рнпл - начальное пластовое давление, Рн давление насыщения нефти газом), состоит из трех составляющих [7]:
1) вытесняемый объем из зоны нефтеносности за счет сжимаемости нефти и пористости среды, равен
Д У^Бн-К-т-а-Св) -р*-ДР где: р* = т * - + с . н ссжимаемость нефти и породы соответственно;
2) вытесняемый объем из зоны нефтеносности за счет расширения воды и породы, равен
Д У2 =Бн-К-т-{Св)- н - Д Р где: р * = т* - в+ с ; в- сжимаемость воды;
3) вытесняемый из окружающей зоны водоносности за счет упругости воды и пласта, равен
Д У3=5в-Йв- в - Д Р где: SB - площадь, занимаемая законтурной водой; ^ - толщина водоносной части. Из этих составляющих AV наиболее трудноопределимым является ДУ3 , т.к. на многих месторождениях разведочными скважинами водоносная часть пласта на всю толщину не вскрыта и ^ остается неизвестным.
Если залежь нефти разрабатывалась на естественном режиме, при снижении давления Рн,пл до Рн. то с помощью формул имеется возможность оценить объем водоносной части
_ V - ДУХ - ДУ2
Бв'кв= гдр
в
и соотношение объемов нефтяной и водоносной частей пласта
Уот Бп - ^п/Бв - К
С использованием вышеописанного алгоритма расчета определен объем водоносной части пласта месторождения Северный Уртабулак.
Для расчета использованы следующие исходные данные: Sн=4614•103м2; ^ =42,8м; т=0,142; GB =0,26; //н=15,2210-10 м2/н; //с=0,934 10-10 м2/н; //в= 4,81010
33
м
м2/н; Рн,пл=29,03 МПа; Рн=9,27 МПа; ДУ=622 10
Результаты расчетов показали, что объем водоносной части месторождении Северный Уртабулак равен - 103263,9*103 м3 ,а соотношение водоносной и нефтеносной частей пласта составляет всего 0,523, т.е. упругая энергия пласта весьма ограничена.
Полученный результат подтверждает выводы ранее проведенных исследований, в которых на основе анализа эффективности реализованной системы разработки, отмечена слабая активность законтурных вод.
Таким образом, можно заключить, что быстрое снижение пластового давления связано не с плохой гидродинамической связью водоносной и нефтеносной частей пласта, а незначительным объемом упругой энергии водоносной зоны.
Ещё одним важным вопросом в улучшении показателей системы заводнения является научно обоснованный объем закачиваемой воды.
Для этого сравнивают расчетный объем закачанной в залежь воды QB3o с фактическим QB3. Если QB30 > QB3 вычисляют коэффициент притока
Чвз
в противном случае ЮВ30^го) - коэффициент утечки
К =
у 2 в з о
Используя коэффициенты Кн и Ку, определяют расчетный темп закачки воды в залежь по формулам:
я вз Чвз' К = Чвз_
ЯвЗр JT
К н
Для определения QB30 можно использовать зависимость
QB30 = (2R, — 1 ) Qh где: R„ — жидкостно-нефтяной фактор, R ,=Q^QH; QH - накопленное количество добытой нефти. Qx - накопленное количество добытой жидкости.
На 01.01.2017г. из месторождения Северный Уртабулак извлечено всего (в пластовых условиях) 8,303 млн м3 нефти и 10,083 млн м3 жидкости, а закачано в пласт 11,344 млн м3 воды. Таким образом
/ Ю,083 \ Qbs о = ( 2 ■ -ggjjj- — 1) 8,3 03 = 11,863 млн .м3
11,683
Кн = ——- = 1, 0 4 6
н
Полученное значение коэффициента притока подтверждает ранее сделанный вывод о небольшой упругой энергии водоносной зоны пласта.
Годовой объем закачиваемой воды можно рассчитать по формуле
Явзр = Qx ■ 1, о45 = ■ 1, 045
н
где: b - объемный коэффициент нефти, рн-плотность дегазированной нефти.
При закачке явзр объемов воды отбор жидкости в пластовых условиях полностью будет компенсирован и снижение пластового давления не произойдет.
Список литературы /References
1. Абызбаев И.И. Оценка энергетической характеристики внешней водонапорной системы и ее сообщаемость с нефтяной залежью // Тр. БашНИПИнефть, 1980. Вып. 57. С. 33-51
2. Агзамов А.Х. Влияние некоторых физико-геологических факторов на эффективность заводнения на примере месторождения Южный Аламышик Z/PHTC Сер. Нефтепромысловое дело и транспорт нефти, 1985. № 12. С. 8-10.
3. Бабалян Г.А., Антонов Д.А. О явлениях в нефтяном коллекторе при снижении в нем давления ниже давления насыщения // Тр. ВНИИ, 1959. Вып. 25. С. 38-55.
4. Муминов И.М., Агзамов А.Х. Перемещение водонефтяного контакта на месторождении Северный Уртабулак в процессе разработки. Узб. жур. нефти и газа, 1997. № 3. С. 23-25.
5. Акрамов Б.Ш., Хаитов О.Г., Табылганов М.А. Методы уточнения начальных и остаточных запасов нефти по данным разработки на поздней стадии. Журнал «Горный журнал». № 2, 2010. Екатеринбург.
6. Акрамов Б.Ш., Умедов Ш.Х., Хаитов О.Г., Нуриддинов Ж.Ф., Хамроев У., Зияева Н. Инновационная технология разработки нефтегазовых залежей. Журнал «Наука техника и образование». № 1, 2019.
7. Использование промысловых данных для определения запасов нефти залежей, разрабатываемых при водонапорном режиме. Журнал «Проблемы современной науки и образования». Москва. № 10 (143), 2019.
