Skip to Content

 

Эффективность ГТМ

Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №20076112250


       «Эффективность ГТМ» – программный пакет, предназначенный для технологической эффективности геолого-технических мероприятий по повышению нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти. Функциональное предназначение заключается в автоматизации расчета технологической эффективности ГТМ и прогноза добычи нефти методами экстраполяции характеристик вытеснения с целью подготовки исходных данных для геолого-промыслового анализа.

         Экстраполяционные промыслово-статистические методы широко используются в процессе геолого-промыслового анализа и рекомендованы отраслевыми руководящими документами (РД) в силу их оперативности и простоты.
 
       В качестве документальной основы при реализации ПП «Эффективность ГТМ» использованы материалы «Методического руководства по оценке технологической эффективности применения методов увеличения нефтеотдачи пластов», целью которого является установление единых принципов и подходов к определению технологической эффективности ГТМ.

       Методика составлена на основе обобщения теоретических и промысловых исследований, выполненных в научно-исследовательских и производственных учреждениях страны, а также результатов работ, выполненных за рубежом.

       Оценка технологической эффективности ГТМ проводится сравнением производственных показателей нефтедобывающих объектов (скважина, группа скважин, элемент разработки, объект разработки, месторождение), полученных в результате применения ГТМ с расчетными показателями, которые были бы характерны для этого объекта без применения ГТМ.

       В условиях наличия предыстории эксплуатации нефтедобывающего объекта, определение дополнительной добычи нефти осуществляется в следующей последовательности:

  • анализ и математическая обработка фактических промысловых данных: проводится серия расчетов для достижения удовлетворительного согласования расчетных и имеющихся фактических данных;
     
  • экстраполяция результатов расчетов на период применения ГТМ;
     
  • сопоставление фактических промысловых результатов применения ГТМ с экстраполированными показателями базового метода разработки.

       Для обработки промысловых данных и дальнейшей экстраполяции используются адекватные математические модели, настраиваемые по данным истории разработки, такие как – характеристики вытеснения, под которыми понимают различные зависимости между величинами отборов нефти, воды и жидкости.

       Кривые обводнения – это функциональные зависимости между величинами накопленных отборов нефти, воды и (или) жидкости или зависимости между накопленными отборами и обводненностью продукции. Характеризуют процесс обводнения объекта (скважины) в зависимости от величины накопленной добычи жидкости.

       Кривые падения – характеризуют изменение дебита нефти во времени.

       На поздней стадии разработки объектов (эксплуатации скважин), при значительной обводненности продукции используются кривые обводнения. При определении технологического эффекта ГТМ, проводимых на малообводненных и безводных объектах (скважинах) используются кривые падения дебита нефти.

       В программном пакете реализованы характеристики вытеснения, рекомендованные к применению «Методическим руководством по оценке технологической эффективности применения методов увеличения нефтеотдачи пластов».

Характеристики вытеснения, реализованные в ПП «Эффективность ГТМ»

     Кривые падения:

     Кривые обводнения:

  1. Постоянное нефтесодержание -
  2. Абызбаев (1981 г.) -
  3. Пирвердян (1970 г.) -
  4. Сазонов (1973 г.) -
  5. Камбаров (1974 г.) -
  6. Андреев -
  7. Французский нефтяной институт (1972 г.) -
  8. Островский-Джапаров (1981 г.) -
  9. Сипачев – Посевич (1980 г.) -
  10. Назаров-Сипачев (1972 г.) -
  11. Гайсин-Тимашов (1985 г.) -
  12. Гайсин (1986 г.) -
  13. Сипачев – Посевич (1980 г., модифицированная кривая) -
  14. Ревенко-Лысенко -
где,
Qн, Qв, Qж – накопленная добыча соответственно нефти, воды и жидкости;
qн, qв, qж – текущие дебиты соответственно нефти, воды и жидкости;
A, B, K, a – коэффициенты аппроксимации;
t – время;
V, VLR, VAB – подвижные запасы по уравнениям LR-Ревенко-Лысенко и AB-Назарова-Сипачева;
m – коэффициент Андреева (определяется из зависимости Андреева);
“*” – индекс соответствующей величины в последней (опорной) точке интервала настройки.

       Идентификация параметров предложенных характеристик алгоритмически решается методами численной оптимизации. В данном случае решение сводится к минимизации квадратичного (в общем случае) функционала с использованием широко известного метода наименьших квадратов.

       Точность аппроксимации (соответствие расчетной кривой исходным фактическим данным на базовом интервале) оценивается по следующим характеристикам:

  • коэффициент корреляции;
     
  • среднеквадратичное отклонение;
     
  • ошибка аппроксимации;
     
  • извлекаемые и подвижные запасы нефти.

       Для выбора расчетных моделей базовый интервал настройки делится на два подинтервала: интервал обучения, начало которого отражает своим положением желтая прямая и интервал экзамена – период времени, заключенный между синей прямой и датой проведения ГТМ (рис. 1).



Рис. 1. Пример расчета характеристики вытеснения.

       Критерием выбора модели (характеристики вытеснения) из множества характеристик служит условие оптимальности на участке истории, охватывающего интервал обучения и интервал экзамена комплексного функционала, включающего:

  • отклонение расчетных значений от фактических промысловых данных;
     
  • коэффициент корреляции;
     
  • среднеквадратичное отклонение.

       В соответствии с технологический эффект от проведения ГТМ можно классифицировать следующим образом:

  • общий эффект – дополнительная добыча нефти, полученная от проведения мероприятия;
     
  • дополнительная добыча - добыча обусловленная приращением извлекаемых запасов нефти;
     
  • текущая дополнительная добыча нефти за счет интенсификации отбора жидкости из пласта;
     
  • эффект, выраженный в снижении попутно добываемой воды.

       Технологическая эффективность ГТМ оценивается общим эффектом, включающим эффект за счет повышения нефтеотдачи и эффект за счет интенсификации добычи жидкости. По мере расчета модельной зависимости, аппроксимирующей фактические показатели добычи, программным пакетом рассчитываются все виды эффектов на любой момент времени после проведения ГТМ в автоматическом режиме.

       Для повышения точности определения объема дополнительной добычи нефти за счет ГТМ рекомендуется в расчетах последовательно использовать несколько различных характеристик вытеснения.

       В случаях, если имеет место значительный разброс в численных значениях результатов, а обычные статистические показатели не позволяют однозначно выбрать одну характеристику вытеснения, принимают характеристики с большей степенью соответствия модельных параметров фактическим. По выбранным таким образом данным определяется среднеарифметическая величина дополнительной добычи нефти, которая и принимается в качестве расчетной.

       ПП «АТЛАС – Эффективность ГТМ» позиционируется как корпоративный модуль, направленный на использование в самом широком масштабе на уровне нефтяных компаний. В качестве информационной платформы используется СУБД Oracle (база данных геолого-промыслового анализа, свидетельство № 2006620027 от 12.01.2006 г.)
 
       Инструментарий представлен графиками в различных координатах, табличной статистикой и визуализатором-2D. Инструменты визуализации в программе располагаются на листах в контейнерах. Каждый контейнер имеет заголовок, отображающий название текущего инструмента, и три функциональные кнопки: 1 – выбор инструмента; 2 – развернуть контейнер на весь лист, 3 – закрыть инструмент. Используя кнопку выбора инструмента, можно соответственно выбрать или изменить текущий инструмент. На каждом листе может располагаться произвольное количество контейнеров, которое можно задавать с помощью кнопок управления контейнерами (рис. 2).


Рис. 2. Визуализатор 2D

         Результаты расчетов, отображаемые на графиках, могут быть конвертированы в распространенные текстовые редакторы (MS Office и др.). Предусмотрены импорт-экспорт карт-2D на уровне традиционных графических форматов, а так же возможность подготовки для печати с условными обозначениями и штампом.
 
         Наряду с оценкой технологической эффективности ГТМ, используя аппарат характеристик вытеснения, реализована возможность оценки извлекаемых запасов нефти по промысловым объектам. Описанный комплекс расчетов по оценке технологической эффективности, в части аппроксимации исходных промысловых данных характеристиками вытеснения (обводнение), полностью переносится на весь период истории промыслового объекта (не ограниченный датой проведения ГТМ). По получаемым таким образом характеристикам вытеснения в соответствии с описанной технологией проводится оценка подвижных и извлекаемых запасов. На рис. 3 представлен пример расчета подвижных и извлекаемых запасов нефти. В верхнем окне приведены гистограммы распределения подвижных и извлекаемых запасов нефти, оцененных по различным характеристикам вытеснения.
 


Рис. 3. Пример расчета подвижных и извлекаемых запасов

       Результаты выполненных расчетов по оценке эффекта от мероприятий выводятся в сводной таблице (рис. 4). Таблица включает исчерпывающий набор основных показателей, по которым можно судить об успешности проведения работ на скважине.
 


Рис. 4. Сводная статистика
       ПП «Эффективность ГТМ» используется как при составлении проектной документации, так и для целей геолого-промыслового анализа. Под управлением пользователя, программа позволяет вести эффективный мониторинг за процессом разработки месторождения. В целом, продукт является оптимальным решением для инженеров нефтяников научно-исследовательских институтов.