Цифрова фільтраційна модель родовища, Створення математичної моделі розрахунку фільтраційних

Створення цифрової фільтраційної моделі (ЦФМ) Хасирейського родовища дозволило вирішити такі завдання:

- аналіз ефективності існуючої системи розробки

- Визначення найбільш ефективного способу розробки;

- Визначення прогнозних рівнів видобутку нафти;

- Аналіз необхідності подальшої дорозвідки родовища

Вибір типу моделей.

Для адекватного відображення фільтраційних процесів, що відбуваються в ході розробки Хасирейського родовища, було обрано модель з подвійною пористістю та подвійною проникністю.

У пластах тріщинувато-порового типу флюїди знаходяться у двох пов'язаних між собою системах:

- матриця породи - займає основну частину обсягу пласта, характеризується низькою проникністю, у матриці більшою мірою проявляється дія капілярних сил;

- тріщини в породі - мають високу проникність, нижчу ємність пустотного простору, високу проникну анізотропію, малу залежність від капілярних сил.

У моделі подвійної пористості/проникності протягом у пласті відбувається:

- між сусідніми осередками тріщини;

- між кожним осередком матриці та пов'язаним з нею осередком тріщини;

- для режиму подвійної проникності між сусідніми осередками матриці.

Коректне опис витіснення нафти з матриці в тріщини вимагає врахування гравітаційного дренування, що було реалізовано.

Створення математичної моделі розрахунку фільтраційних процесів на Хасирейському родовищі

Створення сітки, укрупнення та схема виділення шарів

Фільтраційна модель містить 58×278 блоків по латералі. Геометрія родовища визначається регулярною нерівномірною сіткою, що ускладнюється розломами усунення. Розмір осередків у напрямку осі Yдорівнює 100 м, у напрямку осі X в інтервалі від 1,5 м до 300 м. В силу особливостей алгоритмів побудови сітки в ПК «Petrel» осередки з малими розмірами, як правило, знаходяться в районі розломів та в областях з великими кутами нахилу покрівлі .

Після ремасштабування геологічної моделі в ЦФМ всі шари, що відносяться до ангідрито-доломитової пачки (D1ad), були об'єднані в один шар - перший цикл гідродинамічної моделі, глинисто-доломитовая пачка (D1gd) також є одним циклом - другий. Дані шари характеризуються низькою провідною здатністю тріщин. Шари, що стосуються доломітової пачки (D1dol), були укрупнені в 12 циклів. Вони склали з 3-го до 14-го шару моделі. Силур (S2gr) є одним циклом - 15-й шар моделі.

Для моделювання подвійної пористості з кожним блоком геометричної сітки зв'язуються два осередки моделювання, які описують матрицю та тріщини. При цьому їхнє просторове становище збігається. У зв'язку з цим провадиться подвоєння числа осередків.

У результаті було отримано гідродинамічна модель Хасирейського родовища (рисунок 2.4), із розмірами сітки зазначеними у таблиці 2.2.

Розміри в середньому по вертикалі різко різняться за шарами. Верхні - ангідритодоломітова D1ad і глинисто-доломітова пачка - D1gd пачки - мають висоту в середньому 62 і 63 м. Нижній шар - верхньосилурійський S2gr мають висоту в середньому 121 м. Інші шари моделі мають середні висоти від 7 м (7-й цикл 33,5 м (4-й цикл).

Параметри фільтраційної моделі Хасирейського родовища

середній розмір осередку

Малюнок 2.4 – Тривимірна сітка пластів D1, S2gr Хасирейського родовища (пористість матриці)

Геолого-промислові дані, індикаторні дослідження таматематичне моделювання дозволили виділити непроникні розломи. Вони моделювалися завданням 0-го множника на провідність через відповідні грані осередків.

Модифіковані функції (МФ) ОФП за фазами вода – нафта.

В основі гідродинамічної моделі Хасирейського родовища лежить модель подвійної пористості-проникності, отже відносні фазові проникності в цій моделі повинні описувати як потоки в тріщинах, так і в матриці.

При моделюванні для тріщин відносні фазові проникності вибиралися за стандартною методикою з урахуванням впливу капілярних та гравітаційних сил. Модифіковані ОФП для тріщин показані малюнку 2.5 Частка защемленной води та залишкова нафтонасиченість для тріщин прийняті рівними 0,1 частки од.

Малюнок 2.5 - ОФП вода-нафта для тріщин

Значення мінімальної водонасиченості для матриці прийнято для D1gd - 0,32 частки од., для D1ad, D1dol та S2gr дорівнює 0,16 частки од. Для отримання нормованих значень ОФП використовувалися ефективні проникності нафти, що було викликано відсутністю якісних експериментів на керні. Модифіковані ОФП для матриці показано малюнку 2.6 залежність ОФП від водонасиченості дана у таблиці 2.3.

Малюнок 2.6 – Модифіковані функції ОФП вода-нафта для матриці для пачок а) D1gd; б) D1dol, S2gr та D1ad

Характеристика модифікованих фазових проникностей (вода-нафта)

Середня насиченість водою, частки од.

Фазова проникність для води, частки од.

Фазова проникність для нафти, частки од.

Середня насиченість водою, частки од.

Фазова проникність для води, частки од.

Фазова проникність для нафти, частки од.

Середня насиченість водою, частки од.

Фазовапроникність для води, частки од.

Фазова проникність для нафти, частки од.

Уточнення параметрів фільтраційної моделі з урахуванням аналізу історії розробки.

Метою адаптації моделі було досягти адекватного опису процесів фільтрації. Критерієм якості адаптації було відповідність наступних розрахункових параметрів фактичним: дебіти рідини та прийомистості по свердловинах, динаміка обводненості по свердловинах, динаміка пластового тиску.

Першим етапом проводилася адаптація дебіту рідини та обсягу закачування свердловин. При необхідності коригувалися значення проникності тріщин поблизу свердловин. На цьому етапі внесення значних змін у модель не знадобилося.

На другому етапі адаптувалося поширення води у резервуарі. Важливою інформацією при адаптації були відомості про взаємовплив добувних та нагнітальних свердловин, встановлені на основі геолого-промислових даних (ПГІ, ГДІС, фактичні показники роботи свердловин, індикаторні дослідження). Додатково залучався аналіз хімічного складу води для визначення обводнення свердловин. Основним інструментом адаптації ФМ Хасирейського родовища було уточнення анізотропії проникності та порожнечі (об'єму) тріщин. Це пов'язано з тим, що перебіг у пластах відбувається переважно по тріщинах, де проникність набагато вища за проникність по матриці.

Результати адаптації фільтраційної моделі Хасирейського родовища наведено малюнки 2.7-2.11, таблицях 2.4-2.8.

У таблиці 2.4 зіставляються фактичні та розрахункові технологічні показники історії розробки. У таблиці 2.5 наведено зіставлення фізико-хімічних властивостей флюїдів. У таблиці 2.6 зіставлення параметрів геологічної моделі з фільтраційною моделлю.

Зіставлення фактичних та розрахункових технологічних показників історії розробки