Постановка и актуальность задачи ОФП необходимы на этапе – Проектирования системы заводнения (моделирование) – Эксплуатации (объяснение динамики обводнения, предсказание ВНФ) – Мониторинга разработки и бизнес-планирования Множество методов получения ОФП – какой выбрать? Зависит от – Типа решаемой задачи – моделирование, эксплуатация – Типа, параметров резервуара – терригенный, естественнотрещинноватый, однородныйнеоднородный – Режим разработки – заводнение, естественное законтурное ППД, газовая шапка – Наличия месторождений-аналогов Обзор литературы Лабораторные исследования керна на фазовую проницаемость пород – Создание базы данных результатов измерений – Проблемы применимости лабораторных кривых ОФП на практике Многофазный апскейлинг – методы, решения, применение в моделировании – Возможен ли «правильный» апскейлинг? – Проблемы применимости в адаптации ГДМ Измерение фазовых проницаемостей пород в добывающих скважинах, основанное на интерпретации ГДИС, ГИС – Аналитические решения ДУ для цикла «закачка-восстановление давления-добыча» – Совместное использование каротажей сопротивления и ГДИС для оценки ОФП Расчет фазовой проницаемости по данным нормальной эксплуатации скважин – Анализ эффективности системы заводнения – Расчет ОФП по данным МЭР База данных лабораторных исследований керна Статья SPE 109018 – “Искусственный интеллект предсказывает относительную фазовую проницаемость гигантских карбонатных резервуаров”, автор - Сауд Аль-Фаттах (Saudi Aramco) Лабораторные данные измерений фазовой проницаемости породколлекторов Саудовской Аравии (8 месторождений, около 3500 измерений) собраны в единую базу данных, аппроксимация нейронной сетью Высокая точность предсказания по сравнению с обычными корреляциями Проблемы связанны с применением нейронных сетей - выбор переменных, алгоритма обучения сети, добавление данных в базу Лабораторные исследования керна – проблемы Статья SPE 107209 – «Использование результатов опробования на бурильных трубах (DST) и промысловых исследований в моделировании фазовых проницаемостей коллекторов», автор Джон Мэтьюз и др, Imperial Colledge, Лондон Месторождение Maureen, Великобритания, Северное море, разработка с 1984 по 1999 год (ликвидировано) Проблема • Концевые точки фазовых проницаемостей по керну не согласуются с результатами интерпретации ГИС и ПГИ • Значения обводненности, предсказанные по керновой кривой фракционального потока, не подтверждаются, скважины работают безводной нефтью Причина – неправильная работа с керном, разрушение глин (иллита), лабораторные результаты непредставительны Многофазный апскейлинг Апскейлинг - это перемасштабирование свойств модели при переходе от геологической модели к гидродинамической с целью уменьшения количества ячеек Две стадии апскейлинга – От керна – к осадочным структурам, «геологический» этап апскейлинга фазовых, получение «псевдофазовых», обычно игнорируется инженером по причине недооценки важности и пр. – От геологической модели – к гидродинамической, уменьшение количества ячеек на 2-3 порядка, часто вместо 2х-3хфазного производится лишь однофазный апскейлинг Многофазный апскейлинг Большое количество методов получения псевдокривых ОФП (Kyte and Berry 1975, Stone 1991, Pickup, Sorbie, Corbett, Darman 1990наст. время) «Правильность» выбора метода апскейлинга меняется от случая к случаю, зависит от сил, доминирующих в процессе вытеснения – гравитационные, вязкие, капиллярные Многие методы базируются на физичных, но необоснованных предположениях (например, взвешивание давлений в ячейках по фазовой проницаемости или пористости в методе К&B) Но ни один из методов не гарантирует получение правильного ответа Фазовые проницаемости по ГДИ Статья SPE 103271, «Аналитическое решение для ГДИ типа закачка-восстановление давления-добыча», автор Ши Чен, Университет в Талса, и др. В работе получено точное аналитическое решение для давления в последовательности ГДИ «закачка-восстановление давлениядобыча» на однородном пласте с совершенным вскрытием Кривые ОФП предполагаются степенными, подбираются так, чтобы адаптировать замеренные давления Преимущества метода – ОФП определяются для пласта в целом и в пластовых условиях, до начала разработки – Быстрота и малозатратность по сравнению с керновыми исследованиями Проблемы – Сложность в проведении, дизайне – Отсутствие подрядных организаций, использующих такие методы интерпретации (голая теория) Фазовые проницаемости по ГДИ и ГИС Статья SPE 116068, 2008 год, «Определение двухфазных потоковых свойств в пластовых условиях посредством наблюдения за движением флюида в призабойной зоне», автор – Фикри Кучук, Шлюмберже, и др. В работе представлен метод определения потоковых свойств призабойной зоны многослойного (неоднородного) пласта с использованием данных: 1) временных замеров сопротивления пород, давления и дебита прибором Electrode Resistivity Array (ERA), Шлюмберже 2) замера профиля притока-приемистости, стандартного каротажа 3) проницаемости пород по керну В эксперименте в пласт производится несколько циклов закачки пресной воды с последующим восстановлением давления, при этом продвижение фронта пластовой соленой воды фиксируется посредством каротажа сопротивления Интерпретация результатов измерений основана на решении уравнений диффузии и стационарных уравнений Максвелла, учитывается гистерезис капиллярных кривых, создан симулятор Технология с успехом применяется в карбонатных коллекторах месторождений Саудовской Аравии Анализ данных добычи при заводнении и матбаланс Книга Waterflooding, автор Don Wolcott, 1999 Анализируется зависимость ВНФ от конечного значения накопленной добычи, используется следующее уравнение: Отношения фазовых проницаемостей и фракционального потока по предполагаемому степенному закону: Очень простой и достоверный метод анализа эффективности заводнения Проблема – сначала добыча, потом фазовые (а проектировщикам хотелось бы наоборот) Расчет краевой точки ОФП по воде на основе данных нормальной эксплуатации добывающих скважин Источник – одноименное методическое руководство, 2008 год, автор - Ситников Александр Николаевич, КНТЦ Исходные данные – коэффициенты продуктивности скважин и обводненность Применена степенная функция для кривых ОФП, рассмотрен частный случай логнормального распределения проницаемости Получен результат – ОФП апроксимируются почти прямыми линиями между краевыми точками Достоинства – простота применения Недостатки – Проблемы расчета Кпр • Расчет Кпр по нормальной эксплуатации не учитывает скин, реальные Рпл • В Кпр не учтены геологические особенности и параметры разработки (сетка, форма-связность тел в смысле фактора формы Дитца) – Рассмотрен лишь частный случай логнормального распределения проницаемости, частны случай вида кривых ОФП – Не учитывается причина обводнения, при выборе скважин для анализа во внимание принимается лишь динамика ВНФ – Сначала добыча, потом фазовые (ОФП a-posteriori, а проектировщикам хотелось бы наоборот)