RU2692369C1 - Method of selecting deposit development system - Google Patents
Method of selecting deposit development system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692369C1 RU2692369C1 RU2018146592A RU2018146592A RU2692369C1 RU 2692369 C1 RU2692369 C1 RU 2692369C1 RU 2018146592 A RU2018146592 A RU 2018146592A RU 2018146592 A RU2018146592 A RU 2018146592A RU 2692369 C1 RU2692369 C1 RU 2692369C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wells
- development system
- well
- oil
- parameters
- Prior art date
Links
- 238000011161 development Methods 0.000 title claims abstract description 117
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 69
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 59
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 59
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 51
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 30
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 29
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 21
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 17
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 12
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012885 constant function Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000010206 sensitivity analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/10—Locating fluid leaks, intrusions or movements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/30—Specific pattern of wells, e.g. optimising the spacing of wells
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates.
Заявляемое изобретение относится к комплексным системам и способам проектирования обустройства месторождений. Изобретение может быть использовано для решения задачи определения оптимального способа расстановки скважин на месторождении с учетом системы разработки, плотности сетки скважин, коэффициента деформации сетки, рентабельных областей; темпа ввода скважин, ограничений по темпу отбора нефти на максимуме добычи, значений управляющих параметров работы скважины.The invention relates to integrated systems and methods for the design of field facilities. The invention can be used to solve the problem of determining the optimal method of well placement in the field, taking into account the development system, the density of the grid wells, the strain grid, profitable areas; well injection rate, restrictions on the rate of oil recovery at the maximum production, the values of the well control parameters.
Уровень техникиThe level of technology
Из уровня техники известен способ разработки месторождений с использованием девятиточечной системы площадного распределения скважин (патент US 3402768 А). Способ позволяет повысить нефтеотдачу пластов за счет реализации последовательности действий, включающих закачку воды в определенные нагнетательные скважины, заканчивание отдельных скважин, преобразование отдельных добывающих скважин в нагнетательные.The prior art method of developing fields using a nine-point system of areal distribution of wells (patent US 3402768 A). The method allows to increase oil recovery due to the implementation of a sequence of actions, including the injection of water into certain injection wells, the completion of individual wells, the conversion of individual production wells into injection wells.
Однако данный способ описывает лишь применение определенной площадной системы распределения скважин для реализации вторичной добычи нефтепродукта, при этом отсутствует возможность выбора этой системы с построением наиболее эффективного площадного распределения скважин.However, this method only describes the use of a specific areal well distribution system for the implementation of secondary production of petroleum products, while there is no possibility of choosing this system with the construction of the most efficient areal well distribution.
Известна система и способ автоматизированного планирования обустройства скважин и дренажных площадок (публикация ЕР 2150683). Способ включает определение расположения поверхностных и подземных добывающих и нагнетательных скважин на месторождении, из нескольких независимых наборов скважин, размещаемых на статической модели пласта по определенному алгоритму. Наиболее перспективные наборы скважин выбирают по результатам динамического моделирования потока с использованием функции затрат, например, максимизации чистого дисконтированного дохода (NPV).A known system and method for automated planning of well construction and drainage sites (publication EP 2150683). The method includes determining the location of surface and underground production and injection wells in the field, from several independent sets of wells placed on a static model of the reservoir according to a specific algorithm. The most promising sets of wells are selected based on the results of dynamic flow modeling using the cost function, for example, maximizing net present value (NPV).
Процесс характеризуется использованием сложного иерархического алгоритма, который основан на увеличении вычислительной интенсивности с уменьшением обрабатываемой выборки скважин. Кроме того, данное техническое решение использует этап, связанный с расчетом гидродинамических показателей на симуляторе. Данный подход вполне обоснован, однако ведет к увеличению продолжительности расчетов и, как следствие, снижению производительности способа.The process is characterized by the use of a complex hierarchical algorithm, which is based on an increase in computational intensity with a decrease in the sample of wells being processed. In addition, this technical solution uses a stage associated with the calculation of hydrodynamic parameters on the simulator. This approach is quite justified, however, it leads to an increase in the duration of the calculations and, as a consequence, a decrease in the productivity of the method.
Из уровня техники известен способ выбора системы разработки месторождения, основанный на использовании методов математической оптимизации / Хасанов М.М. и др. / 171163-MS, 2014 (прототип). На базе динамической модели месторождения с использованием оригинальных алгоритмов оптимизации определяют ключевые параметры схемы разработки: длина горизонтальных скважин, расположение скважин, управляющие параметры, позволяющие улучшить экономические показатели проектируемого месторождения, - чистый дисконтированный доход (NPV) и коэффициент извлечения нефти (КИН). Результат решения задачи для модели меньшей детализации является начальным приближением для решения оптимизационной задачи с помощью модели следующего уровня детализации. Оптимизационная задача разбивается на несколько более мелких подзадач, где последовательно определяются: оптимальные параметры шаблона разработки (описан в качестве примера пятиточечный шаблон), оптимальное расположение скважин внутри одного ряда для учета фильтрационно-емкостных свойств пласта, а так же оптимальные управляющие параметры. Это позволяет существенно снизить объем вычислений полномасштабной модели месторождения.From the prior art a method for selecting a field development system based on the use of mathematical optimization methods is known / Khasanov M.M. et al. / 171163-MS, 2014 (prototype). Based on a dynamic field model using original optimization algorithms, key parameters of the development scheme are determined: horizontal well length, well location, control parameters that can improve the economic performance of the projected field — net discounted income (NPV) and oil recovery factor (KIN). The result of solving the problem for the lower detail model is the initial approximation for solving the optimization problem using the model of the next level of detail. The optimization task is divided into several smaller subtasks, where successively are determined: the optimal parameters of the development pattern (the five-point pattern described as an example), the optimal location of wells within one row to account for reservoir properties of the reservoir, as well as optimal control parameters. This makes it possible to significantly reduce the amount of computations for a full-scale field model.
Однако в данной публикации описан только математический аппарат, используемый при решении задачи проектирования в целом, и отсутствует детальное описание последовательности действий, которую необходимо осуществить для выбора оптимальной системы разработки месторождений. Таким образом, данный источник информации не раскрывает сущность алгоритма выбора системы разработки, удовлетворяющей набору входных характеристики обеспечивающей возможность достижения высоких показателей КИН и NPV. Тем не менее, данный источник информации является наиболее близким по сущности к заявляемому изобретению и выбран в качестве прототипа.However, this publication describes only the mathematical apparatus used in solving the design problem as a whole, and there is no detailed description of the sequence of actions that must be carried out to select the optimal field development system. Thus, this source of information does not reveal the essence of the algorithm for selecting a development system that satisfies a set of input characteristics that ensures the possibility of achieving high CIN and NPV. However, this source of information is the closest in essence to the claimed invention and is selected as a prototype.
Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION
Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в преодолении недостатков, присущих аналогам и прототипу за счет обеспечения возможности выбора варианта расположения скважин на месторождении при разработке новых активов системы разработки) еще до начала разработки месторождения. Основная проблема, решаемая с использованием заявляемого изобретения, сводится к повышению нефтеотдачи пластов.The technical problem that the claimed invention is intended to solve is to overcome the drawbacks inherent in the analogs and the prototype by providing the possibility of choosing the option for the location of wells in the field when developing new assets of the development system before the development of the field begins. The main problem solved with the use of the claimed invention is reduced to enhanced oil recovery.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в обеспечении потенциальной возможности повышения нефтеотдачи пластов, выражающейся в повышении коэффициента извлечения нефти (КИН), за счет предварительного определения оптимального варианта расстановки скважин на месторождении. Последовательность действий, направленная на определение такой оптимальной системы разработки, обеспечивает возможность коррекции работ, проводимых при обустройстве месторождения, еще до начала бурения. Результат достигается благодаря одномоментному учету оригинального набора показателей - геологических, топографических, геофизических, отражающих как свойства пласта, планируемого для разработки, так и характеристик средств и параметров нефтедобычи, используемых с учетом данного пласта. Также обеспечивается возможность оперативной обработки разнородных данных - геологических, топографических, геофизических, с формированием на выходе оптимального проекта площадного распределения скважин, полученного в результате обработки большого массива возможных вариантов, каждый из которых характеризуется определенным значением комплексного целевого параметра (КИН или NPV). Кроме того, заявляемое изобретение позволяет увеличить производительность системы при решении поставленной задачи за счет обеспечения возможности разбиения решаемой задачи на более мелкие подзадачи меньшей размерности, требующие значительно меньших программных ресурсов, а также увеличить объем и вариативность обрабатываемых данных по сравнению с известными аналогами (т.е. позволяет производить обработку большего объема данных с получением результата (продукта) за меньшее количество времени).The technical result achieved with the use of the claimed invention is to provide the potential for enhanced oil recovery, resulting in an increase in the oil recovery factor (CIN), due to a preliminary determination of the optimal well location in the field. The sequence of actions aimed at determining such an optimal development system provides the possibility of correcting the work carried out during the field development even before the start of drilling. The result is achieved by simultaneously taking into account the original set of indicators - geological, topographic, geophysical, reflecting both the properties of the reservoir, planned for development, and the characteristics of the means and parameters of oil production, used with regard to this reservoir. It also provides the possibility of operative processing of heterogeneous data - geological, topographic, geophysical, with the formation at the output of an optimal project of area distribution of wells obtained as a result of processing a large array of possible options, each of which is characterized by a specific value of a complex target parameter (CIN or NPV). In addition, the claimed invention allows to increase system performance when solving the task by providing the possibility of splitting the problem being solved into smaller subtasks of smaller dimension, requiring much smaller software resources, as well as increasing the volume and variability of the data being processed in comparison with the known analogues (i.e. allows you to process more data with a result (product) in less time).
Поставленная задача решается тем, что способ выбора системы разработки месторождения представляет собой определение площадного расположения скважин, включающийThe problem is solved in that the method of selecting a field development system is the determination of the area location of wells, including
- формирование набора исходных геологических, топографических, геофизических данных, характеризующих пласт;- formation of a set of initial geological, topographic, geophysical data characterizing the reservoir;
- определение набора выходных изменяемых параметров, характеризующих систему разработки, при этом для каждого из типов системы разработки и каждого изменяемого параметра системы разработки выполняют следующие шаги, обеспечивающие получение динамики дебита скважин во времени:- determining the set of output variable parameters characterizing the development system, with the following steps for each of the types of the development system and each variable parameter of the development system being performed to ensure the well flow rate over time:
1) формируют шаблон элемента системы разработки на основе алгоритма расчета координат скважин при заданных параметрах системы разработки;1) form a pattern of the development system element based on the algorithm for calculating the coordinates of the wells for the given development system parameters;
2) определяют дебит всех скважин, входящих в сформированный шаблон элемента системы разработки, для чего скважины с различным типом заканчивания, вошедшие в шаблон, представляют в виде точечных источников, затем по заданным в качестве исходных данных значениям забойных давлений определяют дебиты всех точечных источников с использованием решения уравнения установившейся фильтрации;2) determine the flow rate of all wells included in the generated pattern of the development system element, for which wells with different types of completion included in the pattern are presented as point sources, then the flow rates of all point sources are specified as input data using downhole pressure solving the steady state filtration equation;
3) на основе полученных дебитов всех точечных источников определяют геометрические параметры трубок тока, при этом началом трубок полагают точечные источники, соответствующие нагнетательным скважинам, а окончанием - точечные источники, соответствующие добывающим скважинам;3) on the basis of the obtained flow rates of all point sources, the geometrical parameters of the current tubes are determined, while the beginning of the tubes is the point sources corresponding to the injection wells, and the point sources corresponding to the production wells are considered the end;
4) выполняют расчет двухфазной неустановившейся фильтрации несжимаемых жидкостей вдоль каждой трубки тока, в результате чего получают распределение насыщенности воды и нефти вдоль каждой трубки тока, а также динамику добычи нефти, добычи/закачки воды для всех точечных источников;4) perform a calculation of two-phase unsteady filtration of incompressible liquids along each current tube, resulting in a distribution of water and oil saturation along each current tube, as well as the dynamics of oil production, water production / injection for all point sources;
5) проводят суммирование решений по всем источникам, соответствующим каждой скважине, в результате чего получают стационарное двухфазное решение для дебитов скважин, представляющее собой характеристику вытеснения (зависимость обводненности от коэффициента извлечения нефти (КИН)) и зависимость от коэффициента извлечения нефти, где - дебит жидкости в 5) carry out the summation of solutions for all sources corresponding to each well, resulting in a stationary two-phase solution for well flow rates, which is the displacement characteristic (water content dependence on oil recovery factor (KIN)) and from oil recovery rate where - liquid flow rate
начальный момент времени;initial moment of time;
6) выполняют расчет однофазных дебитов всех точечных источников, моделирующих скважины в элементе системы разработки с использованием уравнения пьезопроводности методом квазистационарных приближений, после чего получают нестационарное однофазное решение для дебитов скважин, характеризующее зависимость дебита скважин от времени, посредством суммирования однофазных дебитов по всем точечным источникам, соответствующим скважинам;6) perform the calculation of single-phase flow rates of all point sources that simulate wells in an element of a development system using the piezoconductivity equation using the method of quasistationary approximations, after which a non-stationary single-phase solution for flow rates, characterizing the dependence of flow rates on time, is obtained by summing single-phase flow rates for all point sources, appropriate wells;
7) по полученным на шаге 5) характеристике вытеснения и на шаге 6) нестационарным однофазным дебитам скважин проводят объединение однофазного нестационарного решения и стационарного двухфазного решения, в результате чего получают динамику добычи нефти и воды, закачку воды для всех скважин в элементе системы разработки для фиксированной базовой толщины пласта, представляющее собой решение для средней скважины;7) according to the displacement characteristic obtained in step 5) and non-stationary single-phase well rates in step 6), a single-phase non-stationary solution and a stationary two-phase solution are combined, resulting in oil and water production dynamics, water injection for all wells in a fixed system element baseline formation thickness, which is a solution for an average well;
8) определяют дебиты скважин, исходя из их расположения на карте толщин, после чего проводят ранжирование скважин от больших толщин к меньшим в соответствии геометрическими параметрами шаблона элемента системы разработки, и на основании сравнения выделяют скважины, имеющие положительное значение NPV;8) determine the flow rates of wells, based on their location on the thickness map, then the wells are ranked from large thicknesses to smaller ones according to the geometrical parameters of the development system element template, and based on the comparison, wells having a positive NPV value are distinguished;
9) по выделенным скважинам выполняют расчет суммарных профилей добычи нефти, жидкости и закачки;9) for the selected wells perform the calculation of total profiles of oil production, fluid and injection;
10) по полученным профилям добычи нефти на основе газосодержания определяют динамику добычи газа;10) determine the dynamics of gas production based on the obtained oil production profiles on the basis of gas content;
11) по суммарным профилям добычи нефти определяют суммарный NPV;11) total NPV is determined by total profiles of oil production;
12) шаги 1)-11) повторяют для каждого типа системы разработки и для каждого другого значения перебираемого параметра в одной системе разработки,12) steps 1) -11) are repeated for each type of development system and for each other value of the parameter being sorted in one development system,
после чего по максимальному значению комплексного целевого параметра оптимизации выбирают наиболее оптимальную систему разработки месторождения. В качестве комплексного целевого параметра оптимизации используют значение суммарного NPV или КИН или индекс доходности PI или значение максимального NPV при максимальном КИН.then, according to the maximum value of the complex target optimization parameter, the most optimal field development system is selected. As a complex target optimization parameter, use the value of total NPV or CIN or the profitability index PI or the value of the maximum NPV at the maximum CIN.
Выбранную систему разработки в дальнейшем рекомендуют для последующего применения на конкретном месторождении, исходные данные которого и приняты в качестве исходных данных для реализации способа. В качестве таких исходных данных используют карту толщин или одно среднее значение толщины пласта, среднюю проницаемость пласта, среднюю пористость пласта, параметры флюидов (PVT), а именно давление насыщения для нефти, вязкости флюидов, объемные коэффициенты, плотности, диапазоны фильтрационно-емкостных свойств (ФЭС) пласта, диапазоны параметров относительной фазовой проницаемости (ОФП), диапазоны изменения параметров системы разработки. В качестве выходных изменяемых параметров системы разработки используют тип систем разработки, тип заканчивают скважин и расчетные параметры, а именно плотность системы разработки (S), α - отношение количества добывающих скважин к нагнетательным, отношение расстояния между скважинами в ряду (а) к расстоянию между рядами скважин (b), коэффициент растяжения шаблона системы разработки вдоль заданного направления.The selected development system is further recommended for subsequent use in a particular field, the initial data of which are taken as the initial data for the implementation of the method. As such initial data, use is made of a thickness map or one average value of the formation thickness, average formation permeability, average formation porosity, fluid parameters (PVT), namely the saturation pressure for oil, fluid viscosity, volume coefficients, densities, ranges of filtration-capacitance properties ( PES) of the reservoir, ranges of parameters of relative phase permeability (OFP), ranges of change of parameters of the development system. The output variable parameters of the development system use the type of development systems, the type of wells completed and design parameters, namely the development system density (S), α is the ratio of the number of producing wells to injection wells, the ratio of the distance between wells in row (a) to the distance between rows wells (b), the coefficient of stretching the pattern of the development system along a given direction.
При выделении скважин, имеющих положительное значение NPV, для каждой скважины:When selecting wells with a positive NPV value, for each well:
- определяют капитальные затраты, включающие затраты на отсыпку и инженерную подготовку кустов (отсыпка кустовой площадки, выкидные линии, площадка под фундамент нефтегазопромыслового оборудования и т.п.), затраты на строительство скважин, включая способ заканчивания, затраты на оборудование, не входящее в смету строек (НКТ, кабели, насосы и т.п.);- determine the capital costs, including the costs of dumping and engineering preparation of the bushes (filling the cluster pad, discharge lines, a platform for the foundation of the oil and gas field equipment, etc.), the cost of well construction, including the method of completion, the cost of equipment not included in the estimate construction sites (tubing, cables, pumps, etc.);
- определяют операционные затраты, включающие затраты на добычу нефти, затраты на добычу жидкости, затраты на закачку воды, затраты на содержание скважин, затраты на содержание кустов;- determine the operating costs, including the cost of oil production, the cost of extracting fluid, the cost of pumping water, the cost of maintaining wells, the cost of maintaining the bushes;
- определяют доход от продажи нефти:- determine the income from the sale of oil:
- определяют налог на добычу полезных ископаемых- determine the mineral extraction tax
- определяют налог на имущество- determine the property tax
- определяют налог на прибыль- determine the income tax
- определяют чистый денежный поток- determine the net cash flow
- определяют накопленный дисконтированный поток (NPV),- determine the accumulated discounted flow (NPV),
после чего сравнивают полученный NPV с нулем, и при превышении 0 делают вывод о рентабельности скважины.then compare the obtained NPV with zero, and when exceeding 0, make a conclusion about the profitability of the well.
Описание чертежейDescription of the drawings
Заявляемое изобретение поясняется следующими изображениями:The invention is illustrated by the following images:
На фиг. 1 представлена блок-схема, раскрывающая последовательность действий при реализации заявляемого способа.FIG. 1 shows a block diagram disclosing a sequence of actions in the implementation of the proposed method.
На фиг. 2 представлены варианты систем разработки месторождений с учетом количества нагнетательных и добывающих скважин, используемые в качестве входных параметров для реализации заявляемого способа (пяти-, семи- и девятиточечная системы разработки).FIG. 2 shows the variants of field development systems taking into account the number of injection and production wells used as input parameters for the implementation of the proposed method (five, seven and nine point development systems).
На фиг. 3 представлены два варианта пятиточечной системы разработки месторождений с разной плотностью размещения сетки скважин, используемой в качестве входного параметра для реализации заявляемого способа.FIG. 3 shows two options for a five-point system of development of fields with different density of the grid of wells, used as an input parameter for the implementation of the proposed method.
На фиг. 4а и 4б представлены варианты растяжения сетки скважин, которые используются в качестве входных параметров для реализации заявляемого способа.FIG. 4a and 4b show options for stretching the grid of wells, which are used as input parameters for the implementation of the proposed method.
На фиг. 5 представлен пример расчета МОФП.FIG. 5 shows an example of the calculation of the IOPS.
На фиг. 6 представлен пример зависимости коэффициента охвата от длины трубок тока при сшивке функций.FIG. 6 shows an example of the dependence of the coverage factor on the length of the current tubes when matching the functions.
На фиг. 7 представлен пример зависимости коэффициента охвата от длины трубок, определенной по статистике размеров линз.FIG. 7 shows an example of the dependence of the coverage factor on the length of the tubes, determined from the statistics of lens sizes.
На фиг. 8 представлена общая схема определения авто-ГРП.FIG. 8 shows the general scheme for determining the auto-fracturing.
На фиг. 9 представлена схема определения дебита средней скважины в регулярной системе разработки.FIG. 9 shows a scheme for determining the flow rate of an average well in a regular development system.
На фиг. 10 представлен пример расчета трубок тока для пятиточечного шаблона расположения скважин.FIG. 10 shows an example of the calculation of current tubes for a five-point well pattern.
На фиг. 11 представлена схема определения оптимальной системы разработки с использованием параметра EMV.FIG. 11 shows the scheme for determining the optimal development system using the EMV parameter.
На фиг. 12 приведены возможные шаблоны расстановки скважин для рассматриваемого примера. Мелкими штрихами выделены нагнетательные скважины, большими - добывающие.FIG. 12 shows the possible well pattern patterns for the example under consideration. Injection strokes are highlighted with small strokes, and extractive wells are marked with large ones.
На фиг. 13 приведены изменения смещения скважин.FIG. 13 shows the changes in well displacement.
На фиг. 14 приведены изменения вида заканчивания скважин и учет авто-ГРП на нагнетательных скважинах. ННС - наклонно-направленная скважин, Гор. - горизонтальная скважина, МГРП - многостадийный гидроразрыв пласта.FIG. Figure 14 shows the changes in the type of completion of wells and the consideration of auto-fracturing at injection wells. NNS - directional wells, Hor. - horizontal well, MGRP - multi-stage hydraulic fracturing.
На фиг. 15а приведены изменения плотности сетки скважин, на фиг. 15б - изменения параметра а/б при фиксированной плотности сетки скважин.FIG. 15a shows changes in the density of the wellbore; FIG. 15b - changes in the a / b parameter at a fixed well grid density.
На фиг. 16 приведены возможные значения комплексного параметра ƒ в зависимости от соотношения а/б для пяти лучших вариантов.FIG. 16 shows the possible values of the complex parameter ƒ depending on the ratio a / b for the five best options.
На фиг. 17 приведены рекомендованная (а) и реализованная (b) системы разработки для описываемого примера.FIG. 17 shows the recommended (a) and implemented (b) development systems for the example described.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Ниже представлено подробное описание изобретения. Специалисту понятно, что нижеприведенное описание осуществления настоящего изобретения носит исключительно пояснительный характер и не ограничивает объем притязаний, заявленных в формуле изобретения.Below is a detailed description of the invention. The specialist it is clear that the following description of the implementation of the present invention is purely explanatory in nature and does not limit the scope of the claims stated in the claims.
Заявляемое техническое решение может быть реализовано в виде программного комплекса, с помощью которого обеспечивают решение проблемы выбора оптимальной системы разработки месторождения, использование которой позволит повысить степень нефтеотдачи месторождения. При этом в качестве достигаемых в результате оптимизации параметров используют значение комплексного целевого параметра - чистого дисконтированного дохода (NPV) или КИН, или получаемых на их основе значений ожидаемой денежной стоимости EMV.The claimed technical solution can be implemented in the form of a program complex, with the help of which they provide a solution to the problem of choosing the optimal field development system, the use of which will increase the degree of oil recovery of the field. At the same time, the value of the complex target parameter — net discounted income (NPV) or CIN, or the values of the expected monetary value of EMV derived from them are used as the parameters achieved as a result of optimization.
Для решения поставленной задачи необходим тщательный анализ возможных вариантов системы разработки месторождения с выделением наиболее перспективных.To solve this problem, a careful analysis of possible options for a field development system is necessary, highlighting the most promising ones.
Решение такой задачи напрямую связано с использованием трехмерной или двумерной модели месторождения, а также с поиском решения в многомерном пространстве, что, с учетом необходимости анализа неопределенностей, предполагает большой объем вычислений и машинного времени. Концептуально авторами предложен универсальный способ определения оптимального варианта площадного расположения скважин, основанный на последовательном использовании моделей месторождений с увеличивающейся степенью детализации, начиная от аналитических и полуаналитических, и заканчивая моделями на основе двумерных карт толщин и проницаемостей. При переходе к более детализированной модели месторождения полученное на основе предыдущего шага оптимальное решение используется в качестве начального приближения. Таким образом, предложена концепция иерархического подхода к решению задачи. Более того, авторами предложен механизм получения оптимального решения для двумерной модели месторождения (который и является предметом заявляемого изобретения) с возможностью его дальнейшего использования для трехмерной модели, что также значительно экономит вычислительные ресурсы. Заявляемый способ, реализующий выбор системы разработки с использованием двумерной логики, может являться инструментом для предварительного обоснованного отсева нерентабельных вариантов разработки, при расчете параметров разработки объектов в условиях недостатка информации для построения трехмерной геолого-гидродинамической модели, при необходимости оперативной оценки вариантов разработки, когда точность оценки не является приоритетной. Относительно прототипа заявляемый способ отличается высокой производительностью, большим количеством прорабатываемых вариантов системы разработки без потери качества обработки данных.Solving such a problem is directly related to the use of a three-dimensional or two-dimensional field model, as well as finding a solution in a multidimensional space, which, given the need for analyzing uncertainties, implies a large amount of computation and computer time. Conceptually, the authors proposed a universal method for determining the optimal variant of an area well location based on the consistent use of field models with increasing granularity, ranging from analytical and semi-analytical to models based on two-dimensional thickness and permeability maps. In the transition to a more detailed model of the field, the optimal solution obtained on the basis of the previous step is used as an initial approximation. Thus, the concept of a hierarchical approach to solving the problem is proposed. Moreover, the authors proposed a mechanism for obtaining an optimal solution for a two-dimensional field model (which is the subject matter of the claimed invention) with the possibility of its further use for a three-dimensional model, which also significantly saves computational resources. The inventive method that implements the choice of a development system using two-dimensional logic can be a tool for preliminary justified screening of unprofitable development options, when calculating development parameters of objects in conditions of lack of information to build a three-dimensional geological and hydrodynamic model, if necessary, to quickly evaluate development options when assessing accuracy not a priority. Regarding the prototype, the inventive method is characterized by high performance, a large number of developed variants of the development system without loss of data processing quality.
Так, в рамках заявляемого способа, основанного на использовании двумерной модели месторождения, определяют: тип системы разработки, деформацию системы разработки, способ заканчивания скважин, время отработки нагнетательных скважин на нефть. А в рамках трехмерной модели определяют расположение каждой скважины по площади, занимаемой месторождением, проводку каждой скважины по пласту, режим работы каждой скважины, что значительно сложнее и требует более мощных вычислительных ресурсов.So, in the framework of the proposed method, based on the use of a two-dimensional model of the field, determine: the type of development system, the deformation of the development system, method of completion of wells, the time of testing of injection wells for oil. And within the framework of the three-dimensional model, the location of each well is determined by the area occupied by the field, the location of each well through the reservoir, the operation mode of each well, which is much more complicated and requires more powerful computing resources.
В качестве входных и выходных параметров, используемых при реализации заявляемого способа используют следующие параметры, объединенные в группы, характеризующие.As input and output parameters used in the implementation of the proposed method using the following parameters, combined into groups that characterize.
• Систему разработки• Development system
• Тип заканчивания• Type of completion
• Параметры пласта• formation parameters
• Экономику• Economy
• Параметры расчета• Calculation Parameters
• Результаты расчетов• Calculation results
В качестве параметров, характеризующих систему разработки, могут быть использованы:As the parameters characterizing the development system, can be used:
Тип системы разработки - реализовано пять систем (пяти-, девяти, семи-, шести-, восьмиточечная) Type of development system - five systems are implemented (five, nine, seven, six, eight point)
Плотность сетки скважин (Га/скв) Well Grid Density (ha / well)
Отношение а0/b0 (отношение расстояния между скважинами в ряду к расстоянию между рядами скважин в начальный момент времени) The ratio of a0 / b0 (the ratio of the distance between the wells in a row to the distance between the rows of wells at the initial moment of time)
Смещение рядов по горизонтали Horizontal row offset
Основное направление стресса (град) - это направление используется для деформации системы The main direction of stress (hail) - this direction is used to deform the system
Азимут трещин (град) Azimuth of cracks (hail)
Коэффициент деформации сетки Mesh strain factor
Минимальное расстояние между забоями (м) - допустимое расстояние между стволами скважин, без учета трещин. The minimum distance between the faces (m) is the allowable distance between the boreholes, excluding cracks.
Направление системы (град) - поворот системы на рисунке интерфейса, все углы отображаются относительно этого направления System direction (degrees) - system rotation in the interface image, all angles are displayed relative to this direction
Пределы для оси X (м) - задается минимальный и максимальный предел Limits for the X axis (m) - the minimum and maximum limits are set
Пределы для оси Y (м) - задается минимальный и максимальный предел Limits for Y-axis (m) - the minimum and maximum limits are set
Системы разработки представляют в виде рядов, где а0 - расстояние между скважинами в одном ряду, b0 - расстояние между рядами. Выполняется следующее соотношение: плотность сетки скважин =а0*b0, при деформации системы а0 и b0 меняются, но их произведение должно быть постоянным. В шеститочечной и восьмиточечной системах указанное соотношение для плотности сетки скважин выполняется только для добывающих скважин, для нагнетательных скважин плотность будет в 2 раза меньше (шеститочечная) и в 3 раза меньше (восьмиточечная).Development systems are in the form of rows, where a0 is the distance between wells in the same row, b0 is the distance between rows. The following relation is fulfilled: the well grid density = a0 * b0, during deformation, the systems a0 and b0 change, but their product must be constant. In the six-point and eight-point systems, the indicated ratio for the grid density of wells is performed only for production wells, for injection wells the density will be 2 times less (six-point) and 3 times less (eight-point).
В качестве параметров, характеризующих тип заканчивания скважины, могут быть использованы:As parameters characterizing the type of well completion, the following can be used:
Для добывающих скважин:For producing wells:
Забойное давление (атм) Bottom pressure (atm)
Диапазон давлений для подбора (атм) - задается минимальное и максимальное допустимые значения Pressure range for selection (atm) - sets the minimum and maximum allowable values
Скин фактор Skin factor
Радиус скважины (м) Well radius (m)
Тип скважины (наклонно-направленная скважина (ННС), горизонтальная скважина (ГС) с обсаженным стволом, ГС с открытым стволом) Well type (directional well (HHC), horizontal well (HS) with cased hole, HS with open hole)
Полудлина трещины (м) - если трещины нет, тогда должно быть значение 0 Half-length crack (m) - if there is no crack, then the value should be 0
Проницаемость трещины (Д) - в случае бесконечной проницаемости должно стоять значение - 1 The permeability of the crack (D) - in the case of infinite permeability should be the value - 1
Ширина трещины (м) Crack width (m)
Длина горизонтального ствола (м) Horizontal Barrel Length (m)
Направление горизонтального ствола (град) Direction horizontal trunk (hail)
Длина дополнительного горизонтального ствола (м) Additional horizontal stem length (m)
Направление дополнительного горизонтального ствола (град) Direction of an additional horizontal trunk (hail)
Количество гидроразрывов пласта (ГРП) в горизонтальной скважине. Если ГС с открытым стволом без ГРП, должно быть значение 0. Для ГС с обсаженным стволом значение должно быть больше 0, в случае если полудлина трещины равна 0, к-во МГРП воспринимается как к-во перфораций The number of hydraulic fracturing (HF) in a horizontal well. If the open hole HS does not have a hydraulic fracturing, the value should be 0. For a hole with a cased hole, the value should be greater than 0, if the half-length of the crack is 0, the number of fracturing waves is perceived as perforations
Коэффициент эксплуатации скважин (меняется от (0; 1]). Данный коэффициент применяется ко всем типам скважин (доб. и наг.). Время разработки увеличивается на 1/k раз, а дебит уменьшается в k раз, чтобы сохранить накопленные показатели. Well utilization rate (changes from (0; 1]). This factor applies to all types of wells (ext. And nag.). The development time is increased by 1 / k times, and the flow rate decreases by k times in order to preserve the accumulated indicators.
Учет поправки Вогеля или Руэда для ГРП (да или нет) Accounting Vogel or Rueda amendment for hydraulic fracturing (yes or no)
Давление насыщения (атм) Saturation pressure (atm)
Зависимость забойного давления от времени. The dependence of bottomhole pressure on time.
Для нагнетательных скважин:For injection wells:
Забойное давление (атм) Bottom pressure (atm)
Скин фактор Skin factor
Радиус скважины (м) Well radius (m)
Тип скважины (ННС, ГС с обсаженным стволом, ГС с открытым стволом) Type of well (NNS, GS with cased hole, HS with open hole)
Полудлина трещины до и после отработки скважины (м) Half-length cracks before and after well completion (m)
Проницаемость трещины до отработки (Д) - в случае бесконечной проницаемости устанавливают значение - 1 The permeability of cracks to mining (D) - in the case of infinite permeability set the value - 1
Проницаемость трещины после отработки (Д) - в случае бесконечной проницаемости устанавливают значение - 1 The permeability of the crack after mining (D) - in the case of infinite permeability set value - 1
Ширина трещины (м) Crack width (m)
Длина горизонтального ствола (м) Horizontal Barrel Length (m)
Направление горизонтального ствола (град) Direction horizontal trunk (hail)
Количество ГРП в горизонтальной скважине. Если ГС с открытым стволом без ГРП, параметру присваивается нулевое значение. The number of hydraulic fracturing in a horizontal well. If the open hole without a hydraulic fracture is, the parameter is assigned a zero value.
В качестве параметров, характеризующих пласт, могут быть использованы:As the parameters characterizing the reservoir, can be used:
Свойства нефти:Oil properties:
Вязкость (сП - пл. ус.) Viscosity (cp - pl. Us.)
Объемный коэффициент (м3/м3) Volume coefficient (m3 / m3)
Плотность (г/см3 - пов. усл.) Density (g / cm3 - pov. Usl.)
Максимальная относительная проницаемость Maximum relative permeability
Степень по Corey Corey degree
Газосодержание (м3/м3) Gas content (m3 / m3)
Свойства воды:Water properties:
Вязкость (сП - пл. ус.) Viscosity (cp - pl. Us.)
Объемный коэффициент (м3/м3) Volume coefficient (m3 / m3)
Плотность (г/см3 - пов. усл.) Density (g / cm3 - pov. Usl.)
Максимальная относительная проницаемость Maximum relative permeability
Степень по Corey Corey degree
Начальная водонасыщенность Initial water saturation
Связанная водонасыщенность Bound water saturation
Максимальная водонасыщенность Maximum water saturation
Свойства пласта:Reservoir properties:
Эффективная толщина (м) Effective thickness (m)
Проницаемость (мД) Permeability (MD)
Отношение горизонтальной проницаемости к вертикальной The ratio of horizontal to vertical permeability
Пористость Porosity
Общая сжимаемость (1/атм) Overall Compressibility (1 / atm)
Начальное пластовое давление (атм) Initial reservoir pressure (atm)
Относительные фазовые Relative phase
Коэффициент Дейкстра-Парсонса. Dijkstra-Parsons coefficient.
Коэффициент охвата Coverage rate
В качестве параметров, характеризующих экономику, могут быть использованы в том числе:As the parameters characterizing the economy, can be used including:
Площадь месторождения (Га) The deposit area (ha)
Получение результатов на конкретную дату (месс.). Параметры оптимизации, по которым определяются лучшие результаты, рассчитываются на эту дату. Getting results on a specific date (mass.). Optimization parameters, which determine the best results, are calculated on this date.
Темп бурения (скв/год). Если задать значение - 1, все скважины полагаются введенными в эксплуатацию в один день Drilling rate (SLE / year). If the value is set to - 1, all wells are assumed to be commissioned on the same day.
Цена нефти (руб/т) Oil price (rub / ton)
Ставка дисконтирования (в год) Discount rate (per year)
Срок амортизации (года) Duration of depreciation (year)
Затраты на добычу жидкости (руб/т) The cost of production of fluid (rubles / ton)
Затраты на добычу нефти (руб/т) Costs of oil production (RUB / t)
Затраты на добычу воды (руб/т) The cost of production of water (rubles / ton)
Затраты на закачку (руб/т) Download costs (RUB / t)
Содержание скважины (тыс. руб/год/скв) Well maintenance (thousand rubles / year / SLE)
Содержание куста (тыс. руб/год/куст) The maintenance of a bush (thousand rubles / year / bush)
Стоимость бурения вертикальной скважины (млн. руб.) The cost of drilling a vertical well (million rubles)
Стоимость бурения горизонтальной скважины The cost of drilling a horizontal well
Стоимость обустройства скважины (млн. руб/скв) Well construction cost (mln. Rubles / SLE)
Стоимость обустройства куста (млн. руб/куст) Cost of arrangement of the bush (mln. Rub / bush)
Стоимость обустройства месторождения (млн. руб/Га) The cost of field construction (mln. Rubles / ha)
Стоимость проведения ГРП (млн. руб/стадия) Cost of fracturing (mln. Rubles / stage)
Стоимость проппанта (млн. руб/т) The cost of proppant (million rubles / ton)
Плотность проппанта (т/м3) The density of the proppant (t / m3)
Пористость проппанта Proppant porosity
В качестве параметров, характеризующих расчет, могут быть использованы:As the parameters characterizing the calculation, can be used:
Расстояние между точечными источниками (м) Distance between point sources (m)
Параметры для расчета неустановившегося (нестационарного) режима фильтрации Неустановившийся режим фильтрации - давление и/или дебит изменяются во времени. Режим, при котором перераспределение давления еще не достигло границ пласта и/или пока не проявляется влияние соседних скважин.Parameters for calculating the unsteady (non-stationary) filtering mode. The unsteady filtering mode — pressure and / or flow rate change over time. The mode in which the redistribution of pressure has not yet reached the boundaries of the reservoir and / or until the influence of neighboring wells.
Время отработки нагнетательных скважин (сут) Injection wells test time (days)
Общее время расчета Total calculation time
Относительная ошибка для прерывания нестационарного расчета. Relative error for interruption of non-stationary calculation.
Параметры для расчета установившегося (стационарного) режима расчетаParameters for calculating the steady (stationary) mode of calculation
Установившийся режим фильтрации - распределение давления и дебита постоянно во времени.The established filtration mode is the distribution of pressure and flow rate constantly in time.
Время стационарного расчета Stationary calculation time
Шаг по времени Time step
Количество рядов скважин - определяет точность решения The number of rows of wells - determines the accuracy of the solution
Количество линий тока Number of current lines
Линия тока - линия, направление касательной к которой в каждой точке совпадает с направлением скорости частицы жидкости в этой точке. Набор линий тока дает представление о потоке жидкости в данный момент времени.The current line is a line, the direction of the tangent to which at each point coincides with the direction of the velocity of the particle of liquid at this point. A set of streamlines gives an idea of the fluid flow at a given point in time.
Критическая обводненность - максимальная обводненность до значения которой будет строиться характеристика вытеснения Critical water cut - maximum water cut to the value of which the displacement characteristic will be built
Максимальное количество итераций, после достижения которого процесс автоадаптации останавливают The maximum number of iterations, after which the process of auto-adaptation is stopped
Погрешность, после достижения данного значения процесс автоадаптации прекращается Error, after reaching this value, the auto-adaptation process is terminated
В качестве параметров, характеризующих результаты расчетов, могут быть использованы:As the parameters characterizing the results of calculations, can be used:
Результат по критерию - NPV The result for the criterion - NPV
Результат по критерию - КИН The result for the criterion - CIN
Результат по критерию - EMV The result for the criterion - EMV
Количество лучших результатов The number of the best results
После ввода всех входных и изменяемых (перебираемых) параметров выполняют следующие шаги:After entering all input and variable (enumerated) parameters, perform the following steps:
1) формируют шаблон элемента системы разработки на основе алгоритма расчета координат скважин при заданных параметрах системы разработки;1) form a pattern of the development system element based on the algorithm for calculating the coordinates of the wells for the given development system parameters;
То есть, для каждой системы разработки (пяти-, шеститочечная и т.д.) (а также для каждого варианта деформации системы разработки) выделяют элемент разработки. Во всех системах разработки с геометрически упорядоченным расположением скважин можно выделить элементарную часть (элемент), характерную для данной системы в целом (фиг. 2). Складывая элементы, получают шаблон всей системы разработки месторождения.That is, for each development system (five-, six-point, etc.) (as well as for each deformation variant of the development system), a development element is distinguished. In all development systems with a geometrically ordered arrangement of wells, an elementary part (element) characteristic of this system as a whole can be distinguished (Fig. 2). By folding the elements, they get a template for the entire field development system.
2) определяют дебит всех скважин, входящих в сформированный шаблон элемента системы разработки, для чего скважины с различным типом заканчивания, вошедшие в шаблон, представляют в виде точечных источников, затем по заданным значениям забойных давлений с использованием решения уравнения установившейся фильтрации определяют дебиты всех точечных источников; [Маскет М. Течение однородных жидкостей в пористой среде. - Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004, 628 стр.]2) determine the flow rate of all wells included in the generated pattern of the development system element, for which wells with different types of completion are included in the pattern, are presented as point sources, then, given the values of downhole pressure, using the solution of the steady-state filtration equation, determine the flow rates of all point sources ; [Masket M. The flow of homogeneous liquids in a porous medium. - Moscow-Izhevsk: Institute of Computer Science, 2004, 628 pages.]
Уравнение установившейся фильтрации представляет собой частный случай уравнения пьезопроводности для несжимаемой вязкой жидкости.The equation of steady filtration is a special case of the piezoconductivity equation for an incompressible viscous fluid.
В рамках заявляемого изобретения скважины представляют собой точечные источники/ стоки, работающие с постоянным давлением. 3) на основе полученных дебитов всех точечных источников определяют геометрические параметры трубок тока (часть транспортируемого потока жидкости, ограниченная линиями тока), при этом началом трубок полагают точечные источники, соответствующие нагнетательным скважинам, а окончанием - точечные источники, соответствующие добывающим скважинам; От каждого источника, моделирующего нагнетательную скважину, трассируются линии тока. Трассировка линий тока производится по стационарному полю давлений для однофазного случая.In the framework of the claimed invention, the wells are point sources / drains operating with constant pressure. 3) on the basis of the obtained flow rates of all point sources, the geometrical parameters of the current tubes are determined (the part of the transported fluid flow limited by the current lines), while the beginning of the tubes is the point sources corresponding to the injection wells, and the end sources point sources corresponding to the production wells; From each source simulating the injection well, the current lines are traced. The current lines are traced by the stationary pressure field for the single-phase case.
Из блок-схемы, представленной на фиг. 1 следуют основные этапы заявляемого способа. Формирование набора исходных данных, характеризующих пласт, раскрыто в блоках «Указание необходимых входных параметров», «Расчет зависимости коэффициента охвата от длины трубок тока», «Алгоритм расчета модифицированных фазовых проницаемостей». Алгоритмы двух последних указанных блоков позволяют учесть литологическую неоднородность строения пласта и изменчивость проницаемости по разрезу. Формирование шаблона элемента системы разработки раскрыто в блоке «Расчет координат скважин в регулярной системе разработки». Шаги 2-7 пункта 1 формулы изобретения раскрыты с использованием блоков «Расчет фильтрации на базовой эффективной нефтенасыщенной толщине для одного из вариантов системы разработки», «Расчет двухфазной фильтрации», «Расчет неустановившейся однофазной фильтрации», «Сшивка двухфазного решения с неустановившимся решением». Расчет трещин авто-ГРП выполняется по алгоритмам одноименного блока. Шаги 8-11 пункта 1 формулы изобретения описывают алгоритмы блоков «Расстановка скважин на карту толщин», «Расчет рентабельных скважин», «Расчет суммарной динамики добычи и закачки по рентабельным скважинам», «Расчет экономических показателей по суммарной динамике добычи и закачки». Локальный оптимальный вариант системы разработки, соответствующий одному набору входных параметров строения пласта, может быть выбран путем последовательного перебора параметров системы разработки и типов заканчивания скважин с определением значения комплексного целевого параметра для каждого варианта. Алгоритмы поиска локального оптимального варианта объединены на блок-схеме синим прямоугольником (блок локальной оптимизации). Выбор оптимально варианта с учетом вариативности параметров строения пласта (неопределенности) выполняется согласно внешнему пути оптимизации (желтый прямоугольник на схеме) (блок глобальной оптимизации).From the block diagram shown in FIG. 1 follows the main stages of the proposed method. The formation of a set of initial data characterizing the reservoir is disclosed in the blocks “Indication of the necessary input parameters”, “Calculation of the dependence of the coverage coefficient on the length of the current tubes”, “Algorithm for calculating the modified phase permeabilities”. The algorithms of the last two indicated blocks allow to take into account the lithological heterogeneity of the reservoir structure and the variability of permeability along the section. The formation of a template for an element of a development system is disclosed in the “Calculation of well coordinates in a regular development system” section. Steps 2-7 of
- определение неоднородности строения пласта через МОФП (модифицированные относительные фазовые проницаемости) и зависимости коэффициента охвата от длины трубок тока- determination of the heterogeneity of the structure of the reservoir through the IOPS (modified relative phase permeability) and the dependence of the coverage coefficient on the length of the current pipes
При расчете модифицированных кривых фазовых проницаемостей (МОФП) принимают следующие ограничения и допущения:When calculating the modified phase permeability curves (OFP), the following limitations and assumptions are made:
Система линейная и горизонтальная, течение изотермическое, несжимаемое и подчиняется закону Дарси. В начальный момент времени присутствует только нефть и связанная вода. Пренебрегают гравитационными и капиллярными силами. Во всей системе одинаковые фазовые проницаемости. Распределение проницаемости по толщине является логнормальным. Пористость постоянна во всей модели и равна среднему значению по реальному пласту. Алгоритм расчета МОФП представлен в работе [N. El-Khatib «Waterflooding Performance of Communicating Stratified Reservoirs With Log-Normal Permeability Distribution» - SPE Reservoir Eval. & Eng. 2 (6), December 1999.]. Пример расчета МОФП для параметра Дикстры-Парсонса 0,7 (параметр характеризующий дисперсию логнормального распределения) представлен на фиг. 5. (Вязкость нефти 1 сП; вязкость воды 0,5 сП; относительная фазовая проницаемость при связанной водонасыщенности 1 д.е.; относительная фазовая проницаемость воды при остаточной нефтенасыщенности 0,3 д.е.)The system is linear and horizontal, isothermal, incompressible and obeys Darcy's law. At the initial moment of time, there is only oil and bound water. Neglect gravitational and capillary forces. Throughout the system, the same phase permeability. The thickness distribution of permeability is lognormal. Porosity is constant throughout the model and is equal to the average value over the real reservoir. The algorithm for calculating the IOPS is presented in [N. El-Khatib "Waterflooding Performance of Communicating Stratified Reservoirs With Log-Normal Permeability Distribution" - SPE Reservoir Eval. & Eng. 2 (6), December 1999.]. An example of calculating an IOPS for the Dykstra-Parsons parameter 0.7 (the parameter characterizing the variance of the lognormal distribution) is presented in FIG. 5. (
Зависимости коэффициента охвата k от длины трубок тока L может быть определена как сшивка двух функций:The dependences of the coverage factor k on the length of the current tubes L can be defined as the stitching of two functions:
Пример такой зависимости показан на фиг. 6An example of such a relationship is shown in FIG. 6
Данный вариант может быть использован в тех случаях, когда геолого-промысловые данные позволяют оконтурить каждую линзу неоднородного плато в отдельности и установить ее размеры. Зная размеры каждой линзы, а также ее объем в долях от общего объема коллектора, можно построить, пользуясь методами математической статистики, функции распределения линз по горизонтальному и вертикальному размерам. Эти функции распределения содержат в себе достаточный объем информации и могут быть использованы для определения искомой зависимости. Необходимо отметить, что подобный расчет редко возможен на стадии оценки новых месторождений. Информации с нескольких разведочных скважин недостаточно, чтобы оконтурить каждую линзу. Поэтому необходимая информация может быть получена по данным с хорошо изученного месторождения аналога. На основании данных по литологическому строению пласта аналога определяются функции распределения по размерам линз. Для этого необходимы либо подробная геологическая модель, либо готовые гистограммы по размерам линз после оконтуривания. После расчета функций распределения коэффициент охвата в зависимости от длины трубок тока может быть определен следующим образом:This option can be used in cases where the geological field data allows you to delineate each lens of a heterogeneous plateau separately and establish its size. Knowing the dimensions of each lens, as well as its volume in shares of the total volume of the collector, it is possible to construct, using the methods of mathematical statistics, the distribution function of the lenses by horizontal and vertical dimensions. These distribution functions contain a sufficient amount of information and can be used to determine the desired dependency. It should be noted that such a calculation is rarely possible at the stage of evaluation of new deposits. Information from several exploration wells is not enough to delineate each lens. Therefore, the necessary information can be obtained from data from a well-studied field of analogue. Based on the data on the lithological structure of the reservoir of the analogue, the size distribution functions of the lenses are determined. This requires either a detailed geological model, or ready-made histograms on the size of the lenses after contouring. After calculating the distribution functions, the coverage ratio depending on the length of the current tubes can be determined as follows:
Где ƒ(r) - плотность вероятности по продольным размерам линз; P(L, r) - вероятность того, что линза размера r, будет вскрыта одновременно скважиной добывающего ряда и скважиной нагнетательного ряда, Н(r) - зависимость толщины линзы от ее продольного размера, L - расстояние между добывающим и нагнетательным рядами. Функция P(L, r) записывается как:Where ƒ (r) is the probability density by the longitudinal dimensions of the lenses; P (L, r) is the probability that the lens of size r will be simultaneously opened by the well of the producing series and the well of the injection row, H (r) is the dependence of the thickness of the lens on its longitudinal size, L is the distance between the extractive and injection rows. The function P (L, r) is written as:
Пример определения зависимости коэффициента охвата от длины трубок тока представлен на фиг. 7An example of determining the dependence of the coverage factor on the length of the current tubes is shown in FIG. 7
- определение авто-ГРП (гидроразрыв пласта)- definition of auto-fracturing (hydraulic fracturing)
Методом точечных источников может быть найдено стационарное решение для любой регулярной системы разработки любой конфигурации (см. раздел ниже), то есть, найдены значения дебитов и среднее давление pave для элемента разработки в случае однофазной фильтрации. Запишем дебит нагнетательной скважины как:The point source method can be used to find a stationary solution for any regular development system of any configuration (see the section below), that is, the flow rates are found. and the average pave pressure for the design element in the case of single-phase filtration. We write the flow rate of the injection well as:
Где - функция безразмерного давления нагнетательной скважины. Важно отметить, что эта функция зависит только от геометрии системы разработки и не зависит от давления и свойств флюида. Аналогично находится добывающей скважины. В общем случае pD можно представить в следующем виде:Where - function of the dimensionless pressure of the injection well. It is important to note that this function depends only on the geometry of the development system and does not depend on pressure and fluid properties. Similarly, is production well. In general, p D can be represented as follows:
где А - площадь зоны дренирования, - эффективный радиус скважины с учетом трещины ГРП, ƒ - константа зависящая от режима течения, в данном случае ƒ=0, S - скин-фактор на скважине, для горизонтальной скважины S'=S+Sgor, где where a is the area of the drainage zone, is the effective radius of the well taking into account hydraulic fracture, ƒ is a constant depending on the flow regime, in this case ƒ = 0, S is the skin factor at the well, for a horizontal well S '= S + S gor , where
- скин-фактор за счет схождения потока к горизонтальному стволу. - skin factor due to the convergence of the flow to the horizontal trunk.
SA - скин-фактор, связанный с формой зоны дренирования - константа Эйлера, CA - форм фактор.S A - skin factor associated with the shape of the drainage zone - Euler constant, C A - form factor.
Пусть задана начальная полудлина трещины ГРП на нагнетательной скважине ,Let the initial half-length of the fracture at the injection well be set ,
Тогда в случае - радиус скважины. Найдем форм-фактор нагнетательной скважины:Then when - well radius. Find the injection form factor:
Рассмотрим ситуацию, когда присутствуют две фазы: вода и нефть со своими подвижностями пусть Также известно среднее пластовое давление pave. Пересчитаем новый дебит добывающей скважины с учетом подвижности и давления, функция безразмерного давления известна, тогда:Consider a situation where there are two phases: water and oil with their mobility let be Also known is the mean reservoir pressure p ave . Let us recalculate the new flow rate of the production well, taking into account mobility and pressure, the function of dimensionless pressure is known, then:
В случае роста трещины Авто-ГРП на нагнетательной скважине меняется найдем его из равенства дебитов:In case of crack growth, Auto-fracturing at the injection well changes find it from the equality of debits:
Затем найдем новое значение полудлины трещины АвтоГРПThen we will find the new value of the half-length of the crack.
Данное значение не согласовано с функцией безразмерного давления добывающей скважины, так как изменение приводит к изменению Задача согласования решается итерационно: полученное значению подставляется вместо и находятся новые и pave. Далее определяется и снова рассчитывается Указанные действия выполняются до тех пор, пока разница не будет меньше расстояния между источниками а. В этом случае значение больше не меняется и согласуется с Общая схема представлена на фиг. 8.This value is not consistent with the function of the dimensionless pressure of the production well, since the change leads to change The reconciliation problem is solved iteratively: the obtained value substituted instead and are new and p ave . Next is determined and again calculated The specified actions are performed as long as the difference there will not be less than the distance between the sources a . In this case, the value no longer changes and is consistent with The general scheme is shown in FIG. eight.
- расчет дебита средней скважины в регулярной системе разработки.- calculation of the average well flow rate in a regular development system.
Скважины с произвольным способом заканчивания можно моделировать набором простых элементов: вертикальные скважины, участок трещины ГРП, горизонтальный участок. Общая схема расчета дебита средней скважины приведена на фиг. 9.Wells with an arbitrary completion method can be modeled with a set of simple elements: vertical wells, hydraulic fracture section, horizontal section. The general scheme for calculating the flow rate of an average well is shown in FIG. 9.
- моделирование вертикальных скважин на установившемся режиме.- simulation of vertical wells at steady state.
Для одной скважины стационарное возмущение давления определяется по формуле:For one well, the stationary pressure perturbation is determined by the formula:
где Pk - давление на контуре питания Rk, Р - давление на расстоянии r<Rk от скважины, q - дебит скважины (отрицательный для добывающих и положительный для нагнетательных), μ - вязкость жидкости, k - проницаемость пласта, h - толщина пласта.where P k is the pressure on the supply circuit R k , P is the pressure at a distance r <R k from the well, q is the well flow rate (negative for production and positive for injection), μ is the fluid viscosity, k is the formation permeability, h is the thickness reservoir.
Вследствие линейности уравнения пьезопроводности для системы скважин суммарное возмущение давления определяется как сумма возмущений давления, создаваемых отдельными скважинами. В случае регулярного расположения скважин для получения системы уравнений для дебитов скважин можно использовать известную формулу [Кристиа Н. «Подземная гидравлика» - М: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, том 2, 1962, 490 с] для расчета поля давления вокруг бесконечной галереи скважин одного типа. С учетом указанного (промежуточные выкладки опущены) система уравнений для определения дебитов скважин при известных забойных давлениях записывается в виде:Due to the linearity of the piezoconductivity equation for a well system, the total pressure perturbation is defined as the sum of the pressure perturbations created by individual wells. In the case of a regular well location, you can use the well-known formula [Kristia N. “Underground hydraulics” —M: State Scientific and Technical Publishing House of Oil and Mining-Fuel Literature, Vol. 2, 1962, 490] to calculate the field pressure around an infinite gallery of wells of the same type. Taking into account the above (intermediate calculations are omitted), the system of equations for determining well flow rates at known bottomhole pressures is written in the form:
где qj - дебит скважин, расположенных вдоль оси х на расстоянии а друг от друга, rcj - приведенный радиус скважины j с учетом скин-фактора, xi,j, yi,j – координаты точечных источников, моделирующих скважины.where q j is the flow rate of wells located along the x axis at a distance a from each other, r cj is the reduced radius of the well j taking into account the skin factor, x i, j , y i, j are the coordinates of the point sources simulating the well.
Расчет дебитов скважин с ГРП с учетом сопротивления проппанта при линейном кинематическом законе течения внутри трещины сводится к решению системы линейных алгебраических уравнений:The calculation of flow rates of wells with hydraulic fracturing, taking into account the resistance of the proppant with a linear kinematic law of flow inside the fracture, is reduced to solving a system of linear algebraic equations:
где μ - вязкость жидкости, h - толщина пласта, - проницаемость пласта, Ngrp - количество источников имитирующих трещину ГРП, N a νto - количество источников имитирующих трещину авто-ГРП, - длина участка между i-1 и i источниками трещины, Kgrp - проницаемость трещины ГРП (проппанта), a i - здесь ширина трещины ГРП.where μ is the viscosity of the fluid, h is the thickness of the reservoir, - reservoir permeability, N grp - the number of sources simulating a fracture fracture, N a νto - the number of sources simulating a fracture auto-fracturing, - the length of the section between the i-1 and i sources of the fracture, K grp - the permeability of the hydraulic fracture (proppant), a i - here the width of the hydraulic fracture.
- Схема расчета трубок тока- Calculation circuit current tubes
Расчет геометрии трубок тока производится по уже определенным значениям дебитов всех источников и стоков в системе разработки. Для трассировки линий тока необходимо разрешить систему уравнений:The calculation of the geometry of the current tubes is made on the already determined values of the flow rates of all sources and sinks in the development system. To trace current lines, it is necessary to solve the system of equations:
Эта система уравнений решается методом Рунге-Кутта при некоторых начальных значениях x0 и у0. Линии тока выпускаются из нагнетательных скважин, принадлежащих центральному элементу. Каждая трубка тока характеризуются начальным дебитом жидкости, длиной и переменным по координате S поровым объемом. Пример расчета трубок тока для пятиточечного шаблона расположения скважин показан на фиг. 10.This system of equations is solved by the Runge-Kutta method for some initial values of x 0 and y 0 . The current lines are produced from injection wells belonging to the central element. Each current tube is characterized by the initial flow rate of the fluid, the length and the variable pore volume along the S coordinate. An example of the calculation of current tubes for a five-point well pattern is shown in FIG. ten.
- схема определения технологических показателей- a scheme for determining technological indicators
Определение технологических показателей производится по стационарной системе трубок тока на основе решения уравнений двухфазной фильтрации. В безразмерном виде уравнение двухфазной фильтрации записывается как:The determination of technological parameters is carried out using a stationary system of current tubes based on the solution of the two-phase filtration equations. In a dimensionless form, the two-phase filtration equation is written as:
где σ - нормированная водонасыщенность, ƒ - функция Баклея-Леверетта, у - безразмерный поровый объем элемента трубки тока, - накопленный безразмерный отбор жидкости. Решение уравнения для насыщенности при известных зависимостях относительных фазовых проницаемостей позволяет определить распределение водонасыщенности по длине для каждой трубки тока. Это позволяет определить динамику закачки и объемных отборов жидкости, нефти в пластовых условиях. Далее при известных плотностях и объемных коэффициентах нефти и воды для каждой трубки тока рассчитываются массовые показатели в поверхностных условиях. Для определения динамики технологических показателей элемента системы разработки массовые отборы нефти и воды и объемы закачки суммируются по всем трубкам тока. Для определения динамики технологических показателей средней скважины массовые отборы нефти и воды элемента разработки делятся на количество добывающих скважин в элементе, объем закачки делится на количество нагнетательных скважин в элементе разработкиwhere σ is the normalized water saturation, ƒ is the Buckley-Leverett function, y is the dimensionless pore volume of the current tube element, - accumulated dimensionless fluid withdrawal. The solution of the equation for saturation with known dependences of relative phase permeabilities allows determining the water saturation distribution along the length for each current tube. This allows you to determine the dynamics of injection and volumetric withdrawals of fluid, oil in reservoir conditions. Then, with known densities and volume coefficients of oil and water, mass indices are calculated for each current tube in surface conditions. To determine the dynamics of the technological indicators of the element of the development system, mass selections of oil and water and injection volumes are summed over all current tubes. To determine the dynamics of the technological parameters of an average well, the mass extraction of oil and water of a development element is divided by the number of producing wells in the element; the injection volume is divided by the number of injection wells in the development element.
- учет геометрического коэффициента охвата- consideration of the geometric coefficient of coverage
Геометрический коэффициент охвата сеткой скважин - доля объема пор, вовлеченного в процесс вытеснения нефти водой.Geometric well coverage ratio is the proportion of the pore volume involved in the process of displacing oil by water.
Для конкретной трубки тока известен коэффициент охвата Kochν,n. В этом случае, согласно предыдущему определению коэффициента охвата, вовлеченный в процесс вытеснения объем пор трубки тока составит Кроме того, происходит аналогичное снижение дебита жидкости. Наиболее проста и понятна трактовка коэффициента охвата как снижение толщины трубки тока Hochν,n=HKochν,n.For a particular current tube, the coverage factor K ochν, n is known. In this case, according to the previous definition of the coverage ratio, the pore volume of the current tube involved in the displacement process will be In addition, a similar decrease in flow rate occurs. The simplest and most understandable interpretation of the coverage ratio as a reduction in the thickness of the current tube H ochν, n = HK ochν, n .
Для учета коэффициента охвата в показателях добычи достаточно рассчитанные ранее показатели умножить на коэффициент охвата для каждой трубки тока в зависимости от ее длины.To take into account the coverage ratio in production figures, the previously calculated indicators should be multiplied by the coverage ratio for each current tube, depending on its length.
- схема определения дебитов на неустановившемся режиме- the scheme for determining the flow rate in unsteady mode
Уравнение для распределения давления имеет вид:The equation for pressure distribution is:
Где - коэффициент пъезопроводности. Пористость - m, проницаемость - KWhere - coefficient of conductivity. Porosity - m, permeability - K
Вязкость жидкости μ. Сжимаемость пористой среды вместе с жидкостью С.Fluid viscosity μ. Compressibility of a porous medium with liquid C.
Если для скважины задана динамика дебита жидкости, то решение для распределения давления записывается в виде интеграла Дюамеля. Задача об определении дебита жидкости при постоянном забойном давлении сводится к отысканию функцииIf the well rate is set for a well, the solution for pressure distribution is written in the form of the Duhamel integral. The problem of determining the flow rate of a fluid at a constant bottomhole pressure is reduced to finding the function
q(t) из интегрального уравнения:q (t) from the integral equation:
где Р0 - начальное пластовое давление. Забойное давление Рс.where P 0 is the initial reservoir pressure. Bottom pressure P s .
Если предположить, что дебит жидкости является кусочно-постоянной функцией и используя принцип суперпозиции можно рассчитать динамику нестационарных дебитов для системы скважин. При этом на каждом временном шаге необходимо решать систему алгебраических уравнений относительно текущих дебитов скважинIf we assume that the flow rate of a fluid is a piecewise constant function, and using the principle of superposition, we can calculate the dynamics of unsteady flow rates for a system of wells. Moreover, at each time step it is necessary to solve a system of algebraic equations for the current well flow rates.
При наличии трещин ГРП с конечной проводимостью эта система уравнений быть дополнена системой уравнений по расчету забойных давлениях на источниках, имитирующих трещины.If there are fractures with a finite conductivity, this system of equations should be supplemented with a system of equations for calculating bottomhole pressures at sources simulating cracks.
- сшивка двухфазного решения с решением о неустановившемся притоке к скважине- stitching two-phase solution with the decision on unsteady flow to the well
Решение стационарной (стационарной по геометрии трубок тока, но нестационарной по насыщенности) двухфазной задачи позволяет получить характеристику вытеснения (зависимость обводненности от КИН) и зависимость от КИН, где - дебит жидкости в начальный момент времени. Решение нестационарной задачи позволяет получить зависимость нестационарного дебита жидкости от времени в условиях однофазной задачи. Для восстановления дебита нефти от времени на нестационарном режиме выполняется следующая процедура:The solution of the stationary (stationary in geometry of current tubes, but non-stationary in saturation) two-phase problem allows one to obtain the displacement characteristic (dependence of the water content on the CIN) and the dependence from kin where - fluid flow rate at the initial moment of time. The solution of a non-stationary problem allows to obtain the dependence of a non-stationary flow rate of a liquid on time under the conditions of a single-phase problem. To restore the oil production rate from time to time in the non-stationary mode, the following procedure is performed:
1. В момент запуска нагнетательной скважины известен дебит жидкости из решения нестационарной задачи. Характеристика вытеснения актуальна только с этого момента времени. Рассчитывается накопленная добыча жидкости за i период 1. At the time of launching the injection well, the flow rate is known. from solving a non-stationary problem. The extrusion characteristic is relevant only from this point in time. Calculated cumulative fluid production for i period
2. По известной характеристике ƒb вытеснения и при известной добыче жидкости рассчитывается добыча нефти. Для этого необходимо решить дифференциальное уравнение:2. According to the well-known characteristic выт b of displacement and with the known extraction of liquid, oil production is calculated. For this it is necessary to solve the differential equation:
где Е - КИН (в момент запуска нагнетательной скважины Е=0), b0 - начальная обводненность.where E is the CIN (at the time of the start of the injection well E = 0), b 0 is the initial water cut.
3. Определив накопленную добычу нефти за i период рассчитывается КИН, затем определяется поправка на дебит жидкости на i+1 период:3. Determining the cumulative oil production for the i period the CIN is calculated, then the correction for the flow rate of the liquid is determined for the i + 1 period:
Процедура выполняется с первого шага с новым дебитом жидкости. Расчет заканчивается при достижении требуемого максимального времени расчета.The procedure is performed from the first step with a new fluid flow rate. The calculation ends when the required maximum calculation time is reached.
- учет дренируемой толщины и толщины работающей на истощении- consideration of the drained thickness and thickness of exhausted
При учете коэффициента охвата предполагалось, что процессом двухфазной фильтрации охвачена только часть толщины Оставшуюся, не охваченную заводнением часть коллектора Н-Hochν можно учесть, если рассмотреть эту часть как работающую в режиме истощения. При этом дебит скважины в начальный момент будет определяться полной толщиной Н. Для учета данного эффекта выполняется два расчета: для толщины Hochν рассчитывается дебит по модели двухфазного вытеснение; для толщины H-Hochν рассчитывается дебит на нестационарном режиме без закачки (режим истощения). Тогда суммарный дебит скважины будет равным:When taking the coverage factor into account, it was assumed that only a fraction of the thickness was covered by the two-phase filtration process The remaining, not covered by the waterflood part of the HH ochν collector can be taken into account, if we consider this part as operating in depletion mode. At the same time, the flow rate of the well at the initial moment will be determined by the total thickness H. To take into account this effect, two calculations are performed: for the thickness H ochν the flow rate is calculated on the model of two-phase displacement; for the thickness HH ochν calculated rate on non-stationary mode without injection (depletion mode). Then the total well flow rate will be equal to:
Q(t, H)=Q2ph(t, Hochν)+Qist(t, H-Hochν)Q (t, H) = Q 2ph (t, H ochν ) + Q ist (t, HH ochν )
- расчет динамики добычи с учетом темпа ввода скважин- calculation of production dynamics taking into account the rate of well input
После расчета динамики добычи нефти и жидкости средней скважины для базовой эффективной нефтенасыщеной толщины qb можно рассчитать дебит скважин на любое значение толщины карты эффективных толщин. Для этого удобно представить карту нефтенасыщенных толщин в виде гистограммы. Для этого карта толщин должна быть представлена в виде набора Nc ячеек со сторонами Δх×Δу. Для каждой ячейки j задана своя средняя по ячейке эффективная нефтенасыщенная толщина hj. Далее весь диапазон изменения толщин разбивается на N «карманов»:After calculating the dynamics of oil and fluid production of an average well for the basic effective oil-saturated thickness q b , the flow rate can be calculated for any thickness value of the effective thickness map. For this it is convenient to present the map of oil-saturated thickness in the form of a histogram. For this, the thickness map should be represented as a set of N c cells with sides Δх × Δу. For each cell j, its own average effective cell oil thickness h j is given . Further, the entire range of thickness changes is divided into N "pockets":
min(h)<min(h)+Δh<min(h)+2Δh<…<max(h)min (h) <min (h) + Δh <min (h) + 2Δh <... <max (h)
Определяется количество ячеек в каждом кармане:The number of cells in each pocket is determined:
Определяется доля всей площади в пределах каждого «кармана» по толщинам:The proportion of the total area within each “pocket” by thickness is determined:
где S - полная площадь месторождения. При этом where S is the total area of the field. Wherein
Ввод скважин осуществляется от больших толщин к меньшим, т.е. определение количества скважин для бурения в каждом «кармане» происходит справа налево. Количество скважин для бурения в каждом «кармане» определяется исходя из площади на скважину для рассчитываемой системы разработки sw.The wells are entered from large thicknesses to smaller ones, i.e. determination of the number of wells for drilling in each "pocket" occurs from right to left. The number of wells for drilling in each “pocket” is determined based on the area per well for the calculated development system s w .
Квадратные скобки, в данном случае, обозначают целочисленной деление. Остаток площади из итого «кармана» (меньший, чем площадь, приходящаяся на одну скважину) добавляется к «карману».Square brackets, in this case, denote integer division. The remaining area of The total “pocket” (smaller than the area per well) is added to "Pocket".
Рассчитывается средняя нефтенасыщенная толщина для каждого «кармана»: The average net oil thickness is calculated for each “pocket”:
Рассчитывается средний профиль добычи скважин для каждого «кармана»:Calculate the average profile of production wells for each "pocket":
где qb(i) - профиль добычи скважины, рассчитанный на базовую толщину, hb - базовая толщина.where q b (i) is the well production profile calculated for the base thickness, h b is the base thickness.
После расчета динамики добычи скважин для всех толщин определяются рентабельные скважины. Алгоритм определения рентабельных скважин представлен ниже.After calculating the well production dynamics, profitable wells are determined for all thicknesses. The algorithm for determining cost-effective wells is presented below.
- учет экономики проекта- accounting of project economics
Известна динамика массовых отборов нефти и воды в поверхностных условиях а также объем закачки воды в поверхностных условиях для каждой скважины. Для выбранной системы разработки известно соотношение добывающих и нагнетательных скважин The dynamics of mass oil and water sampling under surface conditions are known. as well as the volume of water injection in surface conditions for each well. For the chosen development system, the ratio of production and injection wells is known.
и общее планируемое число скважин на кусте Nkust and the total planned number of wells in the bush N kust
расчет капитальных затрат для определения рентабельных скважин:calculation of capital costs to determine profitable wells:
Определяется объем разовых инвестиций в первый расчетный месяц, складывающийся из:The volume of one-off investments in the first settlement month, consisting of:
• затрат на отсыпку и инженерную подготовку кустов Stkust (отсыпка кустовой площадки, выкидные линии, площадка под фундамент нефтегазопромыслового оборудования и т.п.);• costs for filling and engineering preparation of St kust bushes (filling of the cluster pad, discharge lines, platform for the oil and gas equipment base, etc.);
• затрат на строительство скважин, включая способ заканчивания • well construction costs, including completion method
• затрат на оборудование, не входящее в смету строек Stonss (НКТ, кабели, насосы и т.п.);• equipment costs that are not included in the St onss construction estimates (tubing, cables, pumps, etc.);
Для одной скважины расчет удельных затрат для учета стоимости куста производится следующим образом: For one well, the calculation of unit costs to account for the cost of the hive is as follows:
Затраты на строительство скважины зависят от глубины объекта разработки и способа заканчивания скважины, то есть, от длины и ширины трещины ГРП, длины горизонтального ствола, количества трещин и горизонтальных стволов (для сложных скважин). В общем случае затраты на строительство скважин можно описать следующей зависимостью:The cost of well construction depends on the depth of the object of development and the method of completion of the well, that is, on the length and width of the hydraulic fracture, the length of the horizontal wellbore, the number of cracks and horizontal wells (for complex wells). In general, the cost of well construction can be described by the following relationship:
затраты на проведение ГРП на нагнетательных и добывающих скважинах costs of hydraulic fracturing at injection and production wells
- базовая стоимость операции проведения ГРП, a grp и bgrp коэффициенты, определяющие стоимость используемого проппанта в зависимости от высоты трещин и полных длин трещин - the base cost of the fracturing operation, a grp and b grp coefficients that determine the cost of the used proppant depending on the height of the fractures and full length cracks
затраты на бурение горизонтальных стволов нагнетательных и добывающих скважин costs for drilling horizontal wells in injection and production wells
Где - базовая стоимость бурения горизонтального ствола, bhor - затраты на бурение одного метра горизонтального ствола, - полная длина горизонтальных стволов на нагнетательных и добывающих скважинах.Where - the base cost of drilling a horizontal wellb , b hor - the cost of drilling one meter of a horizontal well, - the full length of horizontal wells in injection and production wells.
Затраты на оборудование, не входящее в смету строек (ОНСС), в общем случае зависит от выбора насоса, глубины его подвески, а также дополнительного оборудования скважины. В общем случае, предполагая, что выбор насоса определяется потенциальным дебитом скважины, затраты на ОНСС можно описать следующей зависимостью:The cost of equipment that is not included in the construction budget (ONSS), in general, depends on the choice of the pump, the depth of its suspension, as well as the additional equipment of the well. In general, assuming that the choice of pump is determined by the potential well flow rate, the cost of the onc can be described by the following relationship:
Где - затраты на установку дополнительного оборудования в нагнетательных скважинах, - затраты на НКТ, насос и дополнительное оборудование в добывающих скважинах.Where - the cost of installing additional equipment in injection wells, - the cost of tubing, pump and additional equipment in production wells.
Рассчитываются суммарные капитальные затраты на одну добывающую скважину:The total capital costs per production well are calculated:
Далее определяется амортизацияNext, the depreciation is determined
где T a m - срок амортизации в годах.where T a m is the depreciation term in years.
расчет операционных затрат для определения рентабельных скважинcalculation of operating costs to determine profitable wells
Операционные затраты складываются из:Operating costs consist of:
• затрат на добычу нефти;• oil production costs;
• затрат на добычу жидкости;• liquid extraction costs;
• затрат на закачку воды;• water injection costs;
• затрат на содержание скважин;• well maintenance costs;
• затрат на содержание кустов.• the cost of maintaining the bushes.
Затраты на добычу нефти пропорциональны объему добычи нефти и определяются в видеThe cost of oil production is proportional to the volume of oil production and are defined as
где Po - удельные переменные затраты на добычу 1 тонны нефти.where P o - specific variable costs of production of 1 ton of oil.
Затраты на добычу жидкости пропорциональны объему добычи жидкости и определяются в виде:The cost of fluid production is proportional to the volume of fluid production and are defined as:
Где - удельные переменные затраты на добычу 1 тонны жидкости.Where - specific variable costs of extraction of 1 ton of fluid.
Затраты на закачку воды пропорциональны объему закачки воды и определяются в виде:The cost of water injection is proportional to the volume of water injection and are defined as:
где Pinj - удельные переменные затраты на закачку 1 м3 воды.where P inj - specific variable costs for the injection of 1 m 3 of water.
Затраты на содержание скважины определяются в виде:The cost of maintaining the well are defined as:
где Cscν - удельные постоянные затраты на содержание 1 скважины в месяц.where C scν - specific fixed costs for the maintenance of 1 well per month.
Затраты на содержание кустов пропорциональны числу кустов и определяются в видеThe cost of maintaining bushes is proportional to the number of bushes and are defined as
где Ckust - удельные постоянные затраты на содержание 1 куста в месяц.where C kust - specific fixed costs for the maintenance of 1 bush per month.
Суммарные оперативные затраты одной добывающей скважины находятся какThe total operating costs of a single production well are as
- расчет рентабельных скважин- calculation of profitable wells
По динамике технологических показателей каждой скважины системы разработки и экономическим параметрам по каждому месяцу производятся следующие расчеты: Определяется доход от продажи нефти:According to the dynamics of the technological indicators of each well of the development system and the economic parameters for each month, the following calculations are made: The income from the sale of oil is determined:
где Cena - цена 1 тонны нефти.where Cena is the price of 1 ton of oil.
Определяются операционные затраты OPj Determined operating costs OP j
Определяются капитальные затраты CAPj CAP j capital costs are determined.
Определяется налог на добычу полезных ископаемых:The mineral extraction tax is determined:
где γNDPI - ставка НДПИ.where γ NDPI is the MET rate.
Определяется налог на имущество:The property tax is determined:
где γсар - ставка налога на имуществоwhere γ sar is the property tax rate
Определяется налог на прибыльProfit tax is determined
где γprib - ставка налога на прибыль.where γ prib is the income tax rate.
Определяется чистый денежный потокNet cash flow determined
Определяется накопленный дисконтированный потокDetermined by the accumulated discounted flow
где Disk - годовая ставка дисконтирования.where Disk is the annual discount rate.
Расчеты проводятся до достижения предельной обводненности, либо максимального значения накопленного дисконтированного потока. Пусть это соответствует моменту времени jrent. Тогда условие рентабельности скважин записывается как:Calculations are carried out before reaching the limit water cut, or the maximum value of the accumulated discounted flow. Let it correspond to the moment of time j rent . Then the condition of profitability of wells is written as:
Это условие делит скважины на рентабельные и не рентабельные.This condition divides wells into cost-effective and non-cost-effective ones.
- расчет экономики проекта- calculation of project economics
После формирования набора рентабельных скважин определяется суммарная динамика добычи по ним.After the formation of a set of profitable wells is determined by the total dynamics of production for them.
Суммарный NPV определяется по тем же формулам, что и предыдущем разделе, отличие заключается в определении капитальных затрат. В дополнение к уже рассчитанным затратам необходимо учесть затраты, связанные с обустройством месторождения Sfield и с затраты, связанные с максимальной пропускной способностью Sqmax (которые зависят от максимального суммарного дебита жидкости). С учетом этого капитальные затраты записываются как:The total NPV is determined by the same formulas as the previous section, the difference is in the determination of capital costs. In addition to the already calculated costs, it is necessary to take into account the costs associated with the construction of the S field and the costs associated with the maximum capacity S qmax (which depend on the maximum total fluid flow rate). With this in mind, capital costs are written as:
- выбор оптимальной системы для единичной геологической реализации- selection of the optimal system for a single geological implementation
Оптимизация системы разработки связана с подбором многих параметров, которые можно разделить на две группыOptimization of the development system is associated with the selection of many parameters that can be divided into two groups
1. Параметры, характеризующие собственно систему разработки (отношение добывающих и нагнетательных скважин, взаимное расположение скважин, плотность сетки и т.д.)1. Parameters characterizing the actual development system (the ratio of production and injection wells, the relative position of the wells, grid density, etc.)
2. Параметры, характеризующие способ заканчивания скважин, входящих в элемент разработки.2. Parameters characterizing the method of completion of wells included in the development element.
Процесс оптимизации может быть проведен по различным как экономическим, так и технологическим критериям (достижение максимального NPV, достижение максимального индекса доходности PI, достижения максимального коэффициента извлечения нефти (КИН) и т.д.). Кроме того, могут быть реализованы комплексные критерии - комплексные целевые параметры (например, достижение максимума NPV при максимальном коэффициенте извлечения нефти).The optimization process can be carried out according to various economic and technological criteria (achievement of maximum NPV, achievement of maximum profitability index PI, achievement of maximum oil recovery factor (KIN), etc.). In addition, complex criteria can be implemented - complex target parameters (for example, reaching the maximum NPV at the maximum oil recovery ratio).
Как известно, при выборе оптимального варианта при наличии более одного критерия, удается выделить только множество равнозначных решений, каждое из которых претендует на оптимальность (множество Парето). Для выбора единственного решения необходимо дополнительное исследование и формирование дополнительного критерия. Задачу об оптимизации при наличии нескольких взаимонезависимых критериев можно решить с помощью формирования комплексного критерия. Это можно сделать, используя аппарат нечеткой логики. Комплексный целевой параметр оптимизации можно записать в видеAs is known, when choosing the optimal variant in the presence of more than one criterion, it is possible to select only a set of equivalent solutions, each of which claims to be optimal (Pareto set). To select a single solution, additional research and the formation of an additional criterion are necessary. The problem of optimization in the presence of several mutually independent criteria can be solved by forming a complex criterion. This can be done using a fuzzy logic device. The integrated optimization target parameter can be written as
F=φ[ψ1(τ1),ψ2(τ2),…,ψn(τn)]F = φ [ψ 1 (τ 1 ), 2 (τ 2 ), ..., n (τ n )]
где τi - критерий оптимизации, ψi - функция оптимальности по критерию τi, φ - функция оптимизации по набору критериев (обычно средневзвешенное среднее, или среднегеометрическое).where τ i is an optimization criterion, ψ i is an optimality function by criterion τ i , φ is an optimization function by a set of criteria (usually a weighted average, or geometric average).
- выбор оптимальной системы с учетом неопределенности геологического строения пласта- the choice of the optimal system, taking into account the uncertainty of the geological structure of the reservoir
Пусть задана вероятность pj для каждого из параметров j, определяющих одно конкретное геологическое описание пласта, используемое в расчетах (это может быть пористость, средняя нефтенасыщенная толщина, начальная нефтенасыщенность и т.д.). Считая параметры независимыми, вероятность нахождения одной конкретной совместной реализации параметров рассчитывается как:Let the probability p j be given for each of the parameters j, which determine one specific geological description of the reservoir used in the calculations (this could be porosity, average net weight, initial oil saturation, etc.). Considering the parameters independent, the probability of finding one specific joint implementation of the parameters is calculated as:
где индекс i обозначает одну из возможных реализаций.where the index i denotes one of the possible implementations.
Пусть рассчитаны значения NPV для одного варианта разработки m и для всех возможных геологических реализации N. В этом случае EMV (Expected Monetary Value - ожидаемая денежная стоимость) можно рассчитать, используя:Let NPV values be calculated for one development option m and for all possible geological implementations of N. In this case, EMV (Expected Monetary Value - Expected Monetary Value) can be calculated using:
Оптимальному варианту системы разработки с учетом неопределенности геологического строения пласта соответствует вариант с максимальным значением EMV, то есть:The optimal variant of the development system, taking into account the uncertainty of the geological structure of the reservoir, corresponds to the variant with the maximum value of EMV, that is:
EMV1=max(EMVm), m=1…МEMV 1 = max (EMV m ), m = 1 ... M
Оптимизация по EMV возможна при наличии количественной информации о неопределенностях строения пласта, т.е. необходимы функции распределения таких параметров как пористость, проницаемость, средняя нефтенасыщенная толщина, начальная нефтенасыщенность и др. При этом, оптимизация по EMV позволяет снизить риск принятия крайне неоптимального решения по системе разработки при не подтверждении параметров строения пласта.EMV optimization is possible if there is quantitative information about the uncertainties of the reservoir structure, i.e. the required distribution functions of such parameters as porosity, permeability, average oil saturated thickness, initial oil saturation, etc. At the same time, optimization by EMV reduces the risk of making extremely non-optimal decisions on the development system if the parameters of the reservoir structure are not confirmed.
Пример конкретного выполненияA specific example
Заявляемый способ был использован для выбора оптимальной системы разработки на участке одного из крупнейших месторождений Западной Сибири. Выбранный участок характеризуется низкими значениями коллекторских свойств. Ранее используемая система разработки в этих условиях была не эффективна, что подтверждалось разработкой соседних участков с близкими по значению фильтрационно-емкостными свойствами.The inventive method was used to select the optimal development system in the area of one of the largest fields in Western Siberia. The selected area is characterized by low values of reservoir properties. The previously used development system in these conditions was not effective, which was confirmed by the development of neighboring areas with similar filtration-capacitive properties.
Для выбора наиболее эффективного варианта системы разработки была проведена серия расчетов. Рассматривались три шаблона системы разработки, показанные на фиг. 12. Для каждого шаблона изменяли (перебирали): смещения ряда нагнетательных скважин относительно ряда добывающих скважин (лобовое или шахматное расположение, фиг. 13; способ заканчивания скважин и длины горизонтальных скважин (фиг. 14); площадь на скважину (фиг. 15а), параметр деформации системы разработки а/b (а - расстояние между скважинами в ряду, b - межрядное расстояние, фиг. 15б). Общее количество вариантов расчетов превысило 4 тыс. Диапазоны и значения изменяемых параметров системы разработки представлены в таблице 1.To select the most effective version of the development system, a series of calculations was carried out. Three development system patterns, shown in FIG. 12. For each template, they changed (sifted): displacements of a number of injection wells relative to a number of producing wells (frontal or chess arrangement, Fig. 13; method of completion of wells and the length of horizontal wells (Fig. 14); area per well (Fig. 15a), deformation parameter of the development system a / b (a - distance between wells in a row, b - inter-row distance, fig. 15b). The total number of calculation options exceeded 4 thousand. The ranges and values of variable parameters of the development system are presented in table 1.
ННС- наклонно-направленная скважина;NNS - directional well;
ГРП - гидроразрыв пласта;Hydraulic fracturing - hydraulic fracturing;
ППД - поддержка пластового давления;PPD - reservoir pressure support;
МГРП - многостадийный гидроразрыв пласта;MGRP - multistage fracturing;
ГС - горизонтальная скважина;HS - horizontal well;
Вариант ННС+ГРП - добывающие и нагнетательные скважины являются наклонно-направленными. Все скважина с трещинами ГРП.VNS + hydraulic fracturing option - production and injection wells are directional. All well with fractured fracturing.
Вариант ГС+ННС(ППД)+ГРП - добывающие скважины горизонтальные с несколькими трещинами ГРП, нагнетательные скважины являются наклонно-направленными с ГРП.Variant GS + NNS (PPD) + hydraulic fracturing - production wells are horizontal with several fracturing fractures, injection wells are directional with hydraulic fracturing.
Вариант ГС+МГРП - все скважины (и нагнетательные, и добывающие) являются горизонтальными. На всех скважинах использована технология МГРП.Variant GS + MGRP - all wells (both injection and production) are horizontal. All wells used technology MGRP.
В таблице 1 также указаны длины горизонтальных скважин (500, 750, 1000 м) для вариантов, в которых использовались горизонтальные скважины.Table 1 also shows the lengths of horizontal wells (500, 750, 1000 m) for the variants in which horizontal wells were used.
Оптимизацию выполняли по комплексному целевому параметру индекса доходности (PI) и коэффициента извлечения нефти (КИН), а именно: The optimization was carried out according to the complex target parameter of the profitability index (PI) and oil recovery ratio (CIN), namely:
гдеWhere
Максимальные и минимальные значения PI и КИН определялись по всей рассчитанной выборке из N≈4000 вариантов.The maximum and minimum values of PI and CIN were determined over the entire calculated sample of N≈4000 variants.
Во всех случаях вариант «1» со смещением 0.5 оказывается эффективнее любых других вариантов из рассмотренных. В дальнейшем все рассуждения приведены для вариантов «1» со смещением 0.5.In all cases, option “1” with an offset of 0.5 turns out to be more effective than any other options considered. In the future, all the arguments are given for options "1" with an offset of 0.5.
Для удобства отображения результатов расчетов на двухмерных графиках был введен безразмерный параметр S/L2, где S - площадь на скважину, L - длина горизонтального ствола для гор. скважин или полная длина трещин ГРП для наклонно-направленных скважин с ГРП. Полная длина каждой трещины во всех случаях кроме авто-ГРП равнялась 200 м. Расчет авто-ГРП выполнялся согласно алгоритму выше.For convenience of displaying the results of calculations on two-dimensional graphs, the dimensionless parameter S / L 2 was introduced, where S is the area per well, L is the length of the horizontal wellbore for the mountains. wells or full length fractures for directional wells with hydraulic fracturing. The total length of each fracture in all cases except for auto-fracturing was 200 m. The calculation of auto-fracturing was performed according to the algorithm above.
Зависимость комплексного параметра от параметра деформации системы а/b для пяти лучших вариантов показана на фиг. 16а.The dependence of the complex parameter on the deformation parameter of the a / b system for the five best options is shown in FIG. 16a.
Для оценки рисков отклонения трещин ГРП от направления горизонтальных стволов для пяти лучших вариантов был выполнен анализ чувствительности. Все трещины в расчетах чувствительности синхронно поворачивались относительно ствола скважин на случайный угол в диапазоне от 0 до 30 градусов. Для каждого случая рассчитывалось по 30 реализаций. По всем реализациям определяли стандартное отклонение по PI и КИН. На фиг. 16б,с отклонения показаны тонкими или пунктирными линиями. Чем меньше стандартное отклонение, тем устойчивее вариант к повороту трещин ГРП. Следует отметить, что КИН при нулевом угле поворота является максимальным и любой поворот трещин приводит к его уменьшению. Таким образом на фиг. 16с показано отклонение только вниз.To assess the risk of fracture fracture deviation from the direction of horizontal shafts, a sensitivity analysis was performed for the five best options. All the cracks in the sensitivity calculations synchronously rotated relative to the wellbore at a random angle in the range from 0 to 30 degrees. For each case, 30 realizations were calculated. For all implementations, the standard deviation was determined by PI and CIN. FIG. 16b, with deviations shown by thin or dashed lines. The smaller the standard deviation, the more stable the variant for fracture fracture rotation. It should be noted that the CIN at a zero angle of rotation is maximum and any rotation of cracks leads to its reduction. Thus in FIG. 16c shows the deviation only downward.
Из фиг. 16а,б,с видно, что вариант S/L2=0.36 при а/b=4 соответствует максимальному значению параметра ƒ(≈0,97). При этом среднеквадратичное отклонение и среднее значение PI (фиг. 16б) для указанного варианта в точке а/b=4 совпадает с вариантом S/L2=0.49, но значение КИН, даже с учетом риска поворота трещин, выше (рис. 16с). Следует отметить, что в силу определения параметра ƒ наибольшее значение комплексного параметра не соответствует (находится в другом диапазоне значений а/b) ни максиму по PI, ни максимуму по КИН. Лучший вариант характеризуется 36 гектарами площади залежи на скважину, длиной ствола ГС 1000 м, межрядным расстоянием 300 м, 1200 м между скважинами в ряду (200 м между концами скважин), количеством стадий ГРП равном 7, добывающие и нагнетательные скважины горизонтальные. Этот вариант был рекомендован для бурения. Предложенная и реализованная схемы расположения скважин показана на фиг. 17(а,б). Видны незначительные отличия, связанные с технологическими ограничениями при бурении, которые не учитываются в представленном подходе. В целом же основные рекомендации были сохранены.From FIG. 16a, b, s, it can be seen that the variant S / L 2 = 0.36 with a / b = 4 corresponds to the maximum value of the parameter ƒ (≈0.97). At the same time, the standard deviation and the mean PI value (Fig. 16b) for this option at point a / b = 4 coincides with the S / L 2 = 0.49 option, but the ORF value, even taking into account the risk of crack rotation, is higher (Fig. 16c) . It should be noted that due to the definition of the parameter ƒ the largest value of the complex parameter does not correspond (is in a different range of values of a / b) to neither the maximum of PI, nor the maximum of CIN. The best option is characterized by 36 hectares of reservoir area per well, with a HS length of 1000 m, inter-row distance of 300 m, 1,200 m between wells in a row (200 m between ends of wells), number of hydraulic fracturing stages equal to 7, production and injection wells are horizontal. This option was recommended for drilling. The proposed and implemented well location patterns are shown in FIG. 17 ( a , b). There are minor differences associated with technological limitations during drilling, which are not taken into account in the presented approach. In general, the main recommendations have been retained.
Заявляемое техническое решение может быть использовано для предварительного отбора заведомо нерентабельных вариантов разработки, при расчете параметров разработки объектов в условиях недостатка информации для построения трехмерной геолого-гидродинамической модели, а также при необходимости проведения оперативной оценки вариантов разработки, когда точность оценки не является приоритетной.The claimed technical solution can be used for preliminary selection of obviously unprofitable development options, when calculating the parameters of development of facilities in conditions of lack of information to build a three-dimensional geological and hydrodynamic model, as well as the need for rapid evaluation of development options when the accuracy of the assessment is not a priority.
Claims (19)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146592A RU2692369C1 (en) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Method of selecting deposit development system |
PCT/RU2018/000883 WO2020139109A1 (en) | 2018-12-26 | 2018-12-27 | Method for selecting an oil field development system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146592A RU2692369C1 (en) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Method of selecting deposit development system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2692369C1 true RU2692369C1 (en) | 2019-06-24 |
Family
ID=67038135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018146592A RU2692369C1 (en) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Method of selecting deposit development system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2692369C1 (en) |
WO (1) | WO2020139109A1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740510C1 (en) * | 2020-01-31 | 2021-01-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Тюменский нефтяной научный центр" (ООО "ТННЦ") | Method for determination of optimum period of oil well injection wells for low-permeability reservoirs |
CN112253079A (en) * | 2020-11-10 | 2021-01-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | Method and device for determining well pattern density of oil reservoir |
CN112784486A (en) * | 2021-01-20 | 2021-05-11 | 中国石油大学(华东) | Injection-production relation optimization method based on heterogeneous flow field representation |
CN112819201A (en) * | 2021-01-04 | 2021-05-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | Method and device for determining cluster well layout mode and computer equipment |
EP3800324A4 (en) * | 2019-08-19 | 2021-08-25 | Petrochina Company Limited | Method and apparatus for determining integrated development approach for shale and adjacent oil layers |
RU2772896C1 (en) * | 2019-07-26 | 2022-05-26 | Петрочайна Компани Лимитед | Method and apparatus for predicting optimal development in intraformational conversion of tight oil |
CN115467650A (en) * | 2021-12-31 | 2022-12-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | Multi-element collaborative optimization method and system for oil reservoir three-dimensional well pattern development parameters |
US11867054B2 (en) | 2020-05-11 | 2024-01-09 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for estimating well parameters and drilling wells |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112049630B (en) * | 2020-10-21 | 2023-09-05 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司 | Ultra-low permeability oil reservoir pressure field simulation method |
CN113027396A (en) * | 2021-04-09 | 2021-06-25 | 中国石油大学(北京) | Visualization experiment device and method for longitudinal heterogeneous oil reservoir |
CN113343434A (en) * | 2021-08-06 | 2021-09-03 | 中国海洋石油集团有限公司 | Development method utilizing oil field large pore passage |
CN115324543B (en) * | 2022-09-14 | 2023-11-28 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司 | Well group injection and production pressure difference optimization method based on synchronous water breakthrough of oil production well |
CN115775277B (en) * | 2023-02-10 | 2023-04-07 | 广东石油化工学院 | Fracturing stage selection method and system based on big data |
CN117808986B (en) * | 2024-01-08 | 2024-08-09 | 成都北方石油勘探开发技术有限公司 | Water-drive reservoir dominant channel identification and quantification method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009080711A2 (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-02 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for producing hydrocarbons through a well or well cluster of which the trajectory is optimized by a trajectory optimisation algorithm |
CA2690169C (en) * | 2009-01-20 | 2013-03-19 | Schlumberger Canada Limited | Automated field development planning |
US9135378B2 (en) * | 2012-02-16 | 2015-09-15 | IFP Energies Nouvelles | Method of developing a reservoir from a technique of selecting the positions of wells to be drilled |
RU2593853C2 (en) * | 2011-07-12 | 2016-08-10 | Ингрейн, Инк. | Method for simulating movement of separate phases of multiphase/multicomponent flow passing through porous medium |
EA030299B1 (en) * | 2010-06-16 | 2018-07-31 | Форойл | Computer system for simulating a mature hydrocarbon field, and method for development of a mature hydrocarbon field |
-
2018
- 2018-12-26 RU RU2018146592A patent/RU2692369C1/en active
- 2018-12-27 WO PCT/RU2018/000883 patent/WO2020139109A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009080711A2 (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-02 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for producing hydrocarbons through a well or well cluster of which the trajectory is optimized by a trajectory optimisation algorithm |
CA2690169C (en) * | 2009-01-20 | 2013-03-19 | Schlumberger Canada Limited | Automated field development planning |
EA030299B1 (en) * | 2010-06-16 | 2018-07-31 | Форойл | Computer system for simulating a mature hydrocarbon field, and method for development of a mature hydrocarbon field |
RU2593853C2 (en) * | 2011-07-12 | 2016-08-10 | Ингрейн, Инк. | Method for simulating movement of separate phases of multiphase/multicomponent flow passing through porous medium |
US9135378B2 (en) * | 2012-02-16 | 2015-09-15 | IFP Energies Nouvelles | Method of developing a reservoir from a technique of selecting the positions of wells to be drilled |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
ХАСАНОВ М.М. и др. Динамика добычи из скважин с гидроразрывом пласта в экономически оптимальных системах разработки. Нефтяное хозяйство, N 12, 2013, c. 36-39. * |
ХАСАНОВ М.М. и др. Динамика добычи из скважин с гидроразрывом пласта в экономически оптимальных системах разработки. Нефтяное хозяйство, N 12, 2013, c. 36-39. ХАСАНОВ М.М. и др. Использование оптимизационных алгоритмов для выбора системы разработки месторождения горизонтальными скважинами, Нефтяное хозяйство. N12, 2014, с. 52-55. * |
ХАСАНОВ М.М. и др. Использование оптимизационных алгоритмов для выбора системы разработки месторождения горизонтальными скважинами, Нефтяное хозяйство. N12, 2014, с. 52-55. * |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2772896C1 (en) * | 2019-07-26 | 2022-05-26 | Петрочайна Компани Лимитед | Method and apparatus for predicting optimal development in intraformational conversion of tight oil |
US11692426B2 (en) | 2019-08-19 | 2023-07-04 | Petrochina Company Limited | Method and apparatus for determining integrated exploitation approach of shale and adjacent oil reservoirs |
EP3800324A4 (en) * | 2019-08-19 | 2021-08-25 | Petrochina Company Limited | Method and apparatus for determining integrated development approach for shale and adjacent oil layers |
RU2740510C1 (en) * | 2020-01-31 | 2021-01-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Тюменский нефтяной научный центр" (ООО "ТННЦ") | Method for determination of optimum period of oil well injection wells for low-permeability reservoirs |
US11867054B2 (en) | 2020-05-11 | 2024-01-09 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for estimating well parameters and drilling wells |
RU2782712C1 (en) * | 2020-07-08 | 2022-11-01 | Саусвест Петролиэм Юниверсити (СВПЮ) | Networked wells for displacement, made with the possibility of introducing a fluid for the development of especially thick or multilayer oil and gas receipt |
CN112253079A (en) * | 2020-11-10 | 2021-01-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | Method and device for determining well pattern density of oil reservoir |
CN112819201A (en) * | 2021-01-04 | 2021-05-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | Method and device for determining cluster well layout mode and computer equipment |
CN112819201B (en) * | 2021-01-04 | 2024-03-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | Method, device and computer equipment for determining cluster well layout mode |
CN112784486A (en) * | 2021-01-20 | 2021-05-11 | 中国石油大学(华东) | Injection-production relation optimization method based on heterogeneous flow field representation |
RU2786895C1 (en) * | 2021-12-30 | 2022-12-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") | Method for determining the parameters of hydrocarbon production |
CN115467650A (en) * | 2021-12-31 | 2022-12-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | Multi-element collaborative optimization method and system for oil reservoir three-dimensional well pattern development parameters |
CN115467650B (en) * | 2021-12-31 | 2023-08-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | Multi-element collaborative optimization method and system for oil reservoir three-dimensional well pattern development parameters |
RU2783031C1 (en) * | 2022-01-31 | 2022-11-08 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | Method for oil reservoir development |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020139109A1 (en) | 2020-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2692369C1 (en) | Method of selecting deposit development system | |
Wilson et al. | Optimization of shale gas field development using direct search techniques and reduced-physics models | |
EP2599023B1 (en) | Methods and systems for machine-learning based simulation of flow | |
US10087721B2 (en) | Methods and systems for machine—learning based simulation of flow | |
US20190251460A1 (en) | Method for predicting oil and gas reservoir production | |
US9134454B2 (en) | Method and system for finite volume simulation of flow | |
AU2011283192B2 (en) | Methods and systems for machine-learning based simulation of flow | |
US9068448B2 (en) | System and method for predicting fluid flow characteristics within fractured subsurface reservoirs | |
US20130096899A1 (en) | Methods And Systems For Machine - Learning Based Simulation of Flow | |
EP2904530B1 (en) | System, method and computer program product for determining placement of perforation intervals using facies, fluid boundaries, geobodies and dynamic fluid properties | |
US20230111179A1 (en) | Predicting oil and gas reservoir production | |
CN109072688B (en) | Continuous full-implicit well model with three-diagonal matrix structure for reservoir simulation | |
Durlofsky | An approximate model for well productivity in heterogeneous porous media | |
Azamipour et al. | Multi-level optimization of reservoir scheduling using multi-resolution wavelet-based up-scaled models | |
AU2012396846B2 (en) | System, method and computer program product for evaluating and ranking geobodies using a Euler Characteristic | |
RU2789872C1 (en) | Method for determining geological and physical properties of formation and oil reserves | |
Ali et al. | Modeling and History Matching of a Fractured Reservoir in an Iraqi Oil Field | |
Akpan et al. | Maximization of oil production in the norne field C-segment: Well placement comparative study | |
CN108779669A (en) | The continuous fully implicit solution well model with tridiagonal matrix structure for reservoir simulation | |
Soedarmo | A new approach for generating pseudofunctions in the up-scaling of reservoir simulation models |