Выбор варьируемых параметров при адаптации гидродинамической модели на историю разработки | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 июля, печатный экземпляр отправим 15 июля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №24 (314) июнь 2020 г.

Дата публикации: 11.06.2020

Статья просмотрена: 4 раза

Библиографическое описание:

Батенёва, Е. А. Выбор варьируемых параметров при адаптации гидродинамической модели на историю разработки / Е. А. Батенёва. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 24 (314). — С. 88-90. — URL: https://moluch.ru/archive/314/71560/ (дата обращения: 03.07.2020).



Ключевые слова: гидродинамическое моделирование, адаптация, история разработки.

Адаптация (подгонка) гидродинамической модели на историю разработки — процесс изменения исходных параметров модели таким образом, чтобы результаты расчёта за период истории разработки совпадали с фактическими данными. Если месторождение эксплуатируется в течение некоторого времени, то гидродинамическая модель должна корректно воспроизводить историю его разработки — фактическое распределение давления и течение флюидов. Только в этом случае её можно использовать для прогнозирования показателей разработки в будущем и определения наиболее эффективной стратегии разработки.

Варьируемые параметры — параметры модели, которые изменяются так, чтобы результаты расчёта модели совпадали с фактическими данными. В общем случае их выбор зависит от стадии разработки месторождения и наличия углеводородов в пласте. Очень важно, чтобы диапазон изменения варьируемых параметров был обоснованным и физически разумным. Как правило, варьированию подвергаются:

– абсолютная проницаемость и параметр анизотропии;

– кривые относительной фазовой проницаемости;

– кривые капиллярных скачков давления;

– продуктивность и интервалы вскрытия ствола скважины.

– Реже изменяются:

– размер и активность законтурной области;

– начальные насыщенности;

– объём закачиваемого флюида.

Чётких последовательностей и правил по адаптации моделей не существует. Рассмотрим одну из возможных последовательностей адаптации гидродинамической модели:

1. Подогнать давления (сначала пластовое по участку, потом по скважинам). На подгонку среднего пластового давления влияют:

– абсолютная проницаемость;

– коэффициент сжимаемости породы;

– объёмные коэффициенты флюидов;

– размеры водоносного пласта и степень сообщаемости между продуктивным и водоносным пластами.

При наличии законтурной подпитки следует изменить модель законтурной области, свойства и величину водоносного горизонта.

Адаптация забойного давления при заданных дебитах скважины проводится путём подбора коэффициента продуктивности.

  1. Подогнать дебиты. На подгонку дебитов скважин влияют:

– абсолютная проницаемость;

– кривые относительной фазовой проницаемости (чаще по воде).

  1. Подогнать обводнённости.

Адаптация обводнённости скважин в основном осуществляется изменением кривых относительной фазовой проницаемости. Момент прорыва флюида в скважину зависит от значений остаточных насыщенностей фазами.

3. Подогнать значения газо- и водонефтяного факторов

Чтобы уточнить кривые газо- и водонефтяного фактора, следует изменить соотношение / и / (/, , — ОФП по газу, нефти, воде), соответственно: если значения фактора выше/ниже фактических, то нужно уменьшить/увеличить данное соотношение.

Адаптация модели на историю разработки обычно проводится либо вручную, либо автоматически. Ручная адаптация очень затратна по времени, поэтому для ускорения процесса подгонки модели можно выбрать автоматическую адаптацию. К сожалению, ни ручная, ни автоматическая адаптация не гарантируют точного совпадения фактических и расчётных

показателей. В случае затруднений можно использовать оба способа проведения адаптации.

  1. Ручная адаптация. Модель запускается на расчёт для исторического периода, и потом результаты сравниваются с фактическими данными разработки. Чтобы улучшить их совпадение, инженер-разработчик может настроить исходные данные модели, выбирая их исходя из знаний о пласте, своего опыта вообще и опыта разработки месторождения в частности.
  2. Автоматическая адаптация. Для настройки исходных данных гидродинамической модели используется компьютер. На этом этапе моделирования участие инженера-разработчика исключается, поэтому не учитываются его опыт, специальные знания по данному пласту при воспроизведении истории разработки.

Автоматическая адаптация модель заключается в многократном запуске модели на расчёт с небольшими изменениями исходных данных. В этом случае получается зависимость между изменениями исходных данных и изменениями значений целевой функции, т. е. функции от разницы между фактическими показателями разработки и результатами расчёта модели за исторический период. Затем компьютер определяет набор параметров, при котором значение целевой функции минимально.

В гидродинамических симуляторах обычно в качестве целевой функции используют:

где N — количество элементов цели; — количество замеров 𝑖-го элементов цели в различные моменты времени; — весовые коэффициенты, позволяющие учитывать различное влияние отдельных факторов на результирующее решение; — фактическое значение 𝑖-го элемента цели в момент наблюдения 𝑡;— расчётное значение 𝑖-го элемента цели в момент наблюдения 𝑡; = {𝑥1, 𝑥2,.., 𝑥𝑣} — набор варьируемых параметров. [2, c118]

Процедура воспроизведения истории разработки

1. Определение целей воспроизведения истории.

  1. Выбор способа проведения адаптации — ручного или автоматизированного. Учитываются цели работы, доступные исходные данные, временные и материальные ресурсы.
  2. Выбор целевой функции при воспроизведении истории и критерия качества гидродинамической модели. Осуществляется с учётом доступности и качества исходных данных о добыче и закачке, а также целей исследования.
  3. Определение варьируемые параметров пласта и диапазона их достоверности. Как правило, в качестве этих параметров выбираются наименее точные фактические данные, характеризующиеся при этом существенным влиянием на поведение пласта. Этот шаг необходимо проводить совместно с инженерами-разработчиками, геологами, бурильщиками, работающими непосредственно на месторождении.
  4. Расчёт гидродинамической модели с лучшими из доступных исходных данных. В первую очередь на модели воспроизводится распределение пластового давления во времени. Потом уточняются суммарные дебиты по нефти, воде, газу по пласту в целом. Следующим шагом воспроизводятся дебиты по отдельным скважинам. После того как поля давления и насыщенностей восстановлены, уточняются забойные давления по скважинам.
  5. Проверка критерия качества воспроизведения истории путём сравнения результатов расчёта с фактическими показателями. Если критерий выполнен, задача адаптации гидродинамической модели на историю разработки решена. В противном случае корректируются варьируемые данные (выбранные в пункте 4) с учётом диапазона достоверности и снова выполняется расчёт модели [3, c. 37].

Литература:

  1. Азиз Х., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем: Пер. с англ. М.: Недра, 1982. — 407 с.
  2. Методические указания. Математическое моделирование пластовых систем. —: 2. Тюменское отделение «СургутНИПИнефть», ОАО «СургутНефтегаз. — 211 c.
  3. Боженюк Н. Н., Стрекалов А. В. Некоторые приемы адаптации гидродинамической модели к истории разработки // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2016. № 2.
  4. Гладков Е. А. Геологическое и гидродинамическое моделирование месторождений нефти и газа: учебное пособие / Е. А. Гладков; Томский политехнический университет. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. — 99 с.
Основные термины (генерируются автоматически): гидродинамическая модель, автоматическая адаптация, целевая функция, история разработки, данные, относительная фазовая проницаемость, абсолютная проницаемость, водоносный пласт, законтурная область, исторический период.


Похожие статьи

Основные принципы воспроизведения истории разработки...

Ключевые слова: гидродинамическое моделирование, адаптация, история разработки. Основная цель современной разработки месторождений углеводородов направлена на максимальное извлечение запасов при максимальной экономической эффективности.

Создание цифровой геологической модели для уточнения...

Пласт Dlвх моделировался отдельным кубом. Для моделирования пласта были использованы данные по 19 скважинам, вскрывшим пласт.

Абсолютные отметки вскрытия пласта рассчитывались по данным инклинометрии каждой скважины и координатам устья скважины.

Бассейновое моделирование как ключ к пониманию образования...

Ключевые слова: гидродинамическое моделирование, адаптация, история разработки. Основная цель современной разработки месторождений углеводородов направлена на максимальное извлечение запасов при максимальной экономической эффективности.

Физико-химические процессы, влияющие на технологию...

Гидравлический разрыв пласта (основная технологическая составляющая метода Фрекинга) — один из способов интенсификации работы газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин природного газа.

Анализ применения гидродинамических методов при...

В статье говорится о применении методов увеличения проницаемости призабойной зоны скважин на

Значение проницаемости образцов керна изменяется в пределах от 0,0035 до 225,0

Гидродинамические модели позволяют рассчитывать технологические показатели...

Особенности многовариантного геологического моделирования на...

Для создания геологической модели были использованы данные 32 поисково-разведочных, 11

В процессе построения модели была проведена корреляция пласта Ю по всем скважинам в

Для пласта Ю определяются разнообразные переходные фации, которые указывают на...

Обоснование применения геомеханических моделей при...

Обозначены направления решения данных проблем.

Применение геомеханических моделей при проектировании разработки месторождений позволяет в последующем продолжительнее удерживать систему на режиме «Максимального дебита» и наиболее полно забрать УВ из недр.

Моделирование процессов фильтрации суспензии в пористой среде

Кинетика осадка образования в процессе фильтрация суспензии в пористой среде, как правило определяется в виде [6]. , где, — концентрация суспензии, – концентрация осадка, — функция характеризующая кинетику осадкообразования, зависит от формы глобулярной структуры.

Методический подход к созданию геологических моделей...

Поэтому разработка методических и технологических решений для моделирования с учетом всей

К объекту ТТНК относятся различные по своим характеристикам пласты, формирующие этаж

Все работы по построению геологических моделей проводились поэтапно, создавались...

К вопросу упрощения решений гидродинамических задач...

...скважин; – соответственно абсолютная, фазовая проницаемости и действующая толщина пласта; — вязкость и сжимаемость газа

Гасанов И. Р., Таирова С. А., Гасанов Р. И. Изучение особенностей проявления неньютоновских свойств углеводородов в процессе разработки и...

Похожие статьи

Основные принципы воспроизведения истории разработки...

Ключевые слова: гидродинамическое моделирование, адаптация, история разработки. Основная цель современной разработки месторождений углеводородов направлена на максимальное извлечение запасов при максимальной экономической эффективности.

Создание цифровой геологической модели для уточнения...

Пласт Dlвх моделировался отдельным кубом. Для моделирования пласта были использованы данные по 19 скважинам, вскрывшим пласт.

Абсолютные отметки вскрытия пласта рассчитывались по данным инклинометрии каждой скважины и координатам устья скважины.

Бассейновое моделирование как ключ к пониманию образования...

Ключевые слова: гидродинамическое моделирование, адаптация, история разработки. Основная цель современной разработки месторождений углеводородов направлена на максимальное извлечение запасов при максимальной экономической эффективности.

Физико-химические процессы, влияющие на технологию...

Гидравлический разрыв пласта (основная технологическая составляющая метода Фрекинга) — один из способов интенсификации работы газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин природного газа.

Анализ применения гидродинамических методов при...

В статье говорится о применении методов увеличения проницаемости призабойной зоны скважин на

Значение проницаемости образцов керна изменяется в пределах от 0,0035 до 225,0

Гидродинамические модели позволяют рассчитывать технологические показатели...

Особенности многовариантного геологического моделирования на...

Для создания геологической модели были использованы данные 32 поисково-разведочных, 11

В процессе построения модели была проведена корреляция пласта Ю по всем скважинам в

Для пласта Ю определяются разнообразные переходные фации, которые указывают на...

Обоснование применения геомеханических моделей при...

Обозначены направления решения данных проблем.

Применение геомеханических моделей при проектировании разработки месторождений позволяет в последующем продолжительнее удерживать систему на режиме «Максимального дебита» и наиболее полно забрать УВ из недр.

Моделирование процессов фильтрации суспензии в пористой среде

Кинетика осадка образования в процессе фильтрация суспензии в пористой среде, как правило определяется в виде [6]. , где, — концентрация суспензии, – концентрация осадка, — функция характеризующая кинетику осадкообразования, зависит от формы глобулярной структуры.

Методический подход к созданию геологических моделей...

Поэтому разработка методических и технологических решений для моделирования с учетом всей

К объекту ТТНК относятся различные по своим характеристикам пласты, формирующие этаж

Все работы по построению геологических моделей проводились поэтапно, создавались...

К вопросу упрощения решений гидродинамических задач...

...скважин; – соответственно абсолютная, фазовая проницаемости и действующая толщина пласта; — вязкость и сжимаемость газа

Гасанов И. Р., Таирова С. А., Гасанов Р. И. Изучение особенностей проявления неньютоновских свойств углеводородов в процессе разработки и...

Задать вопрос