Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геолого-математическое прогнозирование эффективности заводнения нефтяных залежей, находящихся в поздней стадии разработки

ВАК РФ 04.00.17, Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Геолого-математическое прогнозирование эффективности заводнения нефтяных залежей, находящихся в поздней стадии разработки"

■иЩ - -V м ''

азербайджанская государственная нефтяная АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

АХУНДОВ ЭЛЬМАР ТОФИКОВИЧ

ГЕОЛОГО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАВОДНЕНИЯ НЕФТЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ, НАХОДЯЩИХСЯ В ПОЗДНЕЙ СТАДИИ РАЗРАБОТКИ

04.00.17 — Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых

месторождений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Баку - 1992

Работа ньшо.пена в Азербайджанской государственной нефтяной академии.

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор БАГИРОВ Б. А.

Официальные оппоненты:

доктор геолого-милералогичееких наук КОНДРУШКИН Ю. М.,

кандидат гешого-минералогических наук СЕИДОВ С. М.

Ведущая организация: Нефтегазодобывающее управление «Бибиэйбат-нефть»

Зашита состоится ¿4, мядпя. . 1992 г. в час.

ля заседании специализирозаниого совета К 054.02.06 при Азербайджанской государственной н«фтяной академии по адресу: 370601, г. Баку, проспект Азадлыг, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Азербайджанской государственной нефтяной академии.

23, яшя^ря

Автореферат разослал « ЩГЛЖРХ . 1992 г.

Ученый секретарь

специализированного совета_^—--

к. г.-м. н., доцент Б. А. ГАДЖИ ЕВ

' )

РОССИЙСКИ

гл/П'

гбйбйио'^*^ СБ11М

I дп.зл е,- |-зцаЯ I ? [

--1 | 1;,?е?

ХАРАКГР'ШСТ'Ш РАБОТЫ

Актуальность проблета. Для Азербайджана возрастает значимость рациональной доразработки нефтякнх месторождений. Больше потенцязлъние возможности, наличие надежной информационной базы, хорошо развитая инфраструктура и другие факторн обеспечивают широкое внедрение здесь научно-прикладных разработок, обеспечивающих увеличение доли извлекавши запасов карта. Среди них особое значение но эффективности и технологичности заметно выделяются котоды заводнения пластов, апробированные з различных 'геолого-<ризическлх условиях. Вместе с тем, следует отметить, что на фоне значительных достижений по совершенствованию теоретических. основ а технологических решений в области заводнения пластов, улучшающих гидродинамическую обстановку залатай, наблюдается серьезное отставание в разработке надежных методов оценка эффективности процесса,'особенно на стадии прогнозных оценок. Арсенал разработанных геолого-орошеловше, гидродинамических и математических методов имеет узкие области использования и, главное, не всегда дает возможность надежной оценки дополнительной добычи нефти за счет заводнения. Мевду тем, складывающиеся в республике новые хозяйственные отношения для успешного функционирования нефтедобывающей отрасли требуют наличия надежных и точных решений каздой из задач, в том числе и прогнозирования эффективности заводнения залежей нефти. Поэтому тема диссертационной работы, посвященной геолого-математическому прогнозированию эффективности заводнения нефтяных зале-аей, определению объема дополнительной добычи нефти из обьек- . тов, охваченных этими методами, является веевмз актуальной.

В диссертации приводятся научные основы предлагаемой автором методики решения этой задачи, пмеадэй более универсальный

- 4 -

характер -использования. Достоверность полученных решсзяй под- ■ творлдена на значительном числе длительно разрабатываемых неф-шгж еадекей Азербайдкана..

Пост, пабота. Создание гволого-матештаческвх методов ои-р-аделекся айеетнваостц заводнения нефтяных залежей к проигаЗк-ровация дошшт&йьноА добычи нефти за счет этого процесса.

Ватщ тоявпоъттп. I. Уточнение геолого-щюшолозше особенностей процесса разработки со етшташ залежам, вкиэтая вхаяы разработки с заводнением.

2. Обоснованно пршщапгалышх положений при расчете гф-¿¡окитпост методов подцор-ташг шгасговсго давления.

3, обооиовашю гоологр-штомааимоскоа модели для опродо-леяшх доишжгельной до&ка нефти за счет заводнения валваэ2 с разлячншл природима харшгаэрнсгсхкаш.

' 4° Оценка о^еи'тшщстл дриасвшвя шдафшцвй ашгодоешш ведгсгеЕ в. различных геодого-г&хнслогйческих условиях на осяово дродяожшшас рвоиюро-иатешяявоюк моделей.

5. ПрогкозгргЕйиаС е^фоеткдиоотк методов поддорашоя шшс-товах'о давдёши в еаходясшш в поздае! схадаа разработка.

6.- Геолюто-цреа»ловзо обоснованно выбора первоочередных нефтяшгх объектов для приказания различных ьздз|лкг1р:й ьазодле-.шш.

-Ш1НЗйД_Е22ЕаМ' Х- Обоснованы принципы расчета г^фокит-еости метода поддержания пластового давления, базирующиеся на учете додеднвтелыюй добычи нефти, приходящейся на одну добивающую скважину.

2. Дредлояэнн геояого-датеттическиа методи определения ,8ф$вкмтностз заводнения залеаей, находящихся в поздней стадии

- 5 -

разработки на база ес пользования Б-образних крив® семейства Хабборм.

3. Кредгояенн класспфикациошгае модели для прояюззрова-пия объемов догкшетельпой добита пефгл прж заводяетга оале~зй, разработка которых осуществляется на естественном ре.~1мэ.

4. Вдалона первоочередные объекты в разрезо ародуттпгдоЗ юлщп Азербайджана для внедрения разлагала кодгфшщиЯ заводов» 1ЯЯ с ВВДЕЛеЛ ЯрОГГОЗНОЙ ОЦОНЕИ ях эффективности.

Г^'птгтеа-.пз положения. I. Геолого-татег.птаясск.тз шделг для определил» аТфокгсшюсти зэводнетая пебтглше зшжхеЗ, хэ-рзктосяэущзэсся рзздлчнша ирнродшпах п: тохяолотачоакяш усяо-гзгмя.

2. -Погодака прогнозирования: вЗфекзвшосгз заводпояся дта-ггеттн:о рззрабат!ава«?кшс кв^тягаа залеаой на основе решшагрта клйозгор-процэдур. ' ' .

3. Гоолого-промнслоше штода обосжшшаш оясродяостя прглеяегия иодефадищй заводвозая йа'яефтляах залепах Азорбай-дгегш.

ДЕоетР^та^ Зра^'ДР'т ,Р?ЦЙГСй* Цредло:-г.з:Ешо в работе но-. ?сш геолого-матстдастгеского когеядрстшва для опредашпга к дрох'ксззроЕаятгя е$фзг.пшоств ооводаоазя пгастоз позшяяэг яа-допло оценивать его о§С(;е;:7ПЕПОсть в разтупик геолого-тохлоло-гячеоках условиях я оперативно регулировать процесс разр^ботяя. не-рташх залеюй.

Ееплязптя таботк..п. гтсо'пдгтаткостги результаты дессорта-гг.спгоГ: работа упхепн ПО "Азно&ть" при составлении проектов до-разработкл шкрэтннх я?ютогоотетто»,

,5гтп-обя1тая г-.бг.т--?. Основные полоаонзя диссертапдскяоа рабо-. тн долозенн л обсудцэны па научных конференциях аспирантов я

- 6 -

соискателей гзолого-разведочного факультета Азербайджанской Государственной Нефтяной Академая в I939-I99I гг., на Республиканской научно-технической конференции лталодшс ученых: и специалистов по проблемам геолопи и геоТдзжл (Баку, ISSO г.), на Х1У Республиканской конференции молодых ученых вузов Азербайджана (Баку, 1991 г.).

Летний нкляд эятоп-а е вшо.тае'-гае дгссеруяхпонной работы. Автор непосредственно участв вал б постановке рассмотренных в диссэргадаокксй работе задач, их решения, анализе полученных результатов, на основания которых были сфорг.дтшрованы бьеоды и рекомендации.

рублика пел. Основное содержание работы опубликовано б 6 научных работах.

Стртгеуэа к объем работы. Диссертационная работа состоят кз введения, 5 глав, зшзодов и рекомендаций и списка литература, включающего 93 наименований. Текст, изложенный на 217 страницах, включает 28 рисунков и 25 таблиц.

Работа выполнена в период обучения (I989-I99I гг.) соискателя на очном отделении аспирантуры при Азербайджанской Государственной Нефтяной Академии.

При подготовке диссертации автор имел полезный контакт с начальниками геологических служб ряда НГДУ ПО "Азнефть". Автор благодарен к.г.-м.н., доценту Аллахвердиеву И.М. и к.т.н., до-це :гу Салманову A.M. за оказанную помощь при выполнении настоящей работы.

Автор считает своим долгом выразить особую признательность своему научному руководителю зав.кафедрой "Нефтегазопрошсловая геология", д.г.-м.н., профессору Багирову Б.А.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В петаой гляре ставятся цель и задачи исследования, излагается современное состояние проблемы. Приведен!; характеристики существующих модификаций систем заводнения пластов и анализ гео-лого-технологэтеских особенностей каадой из них.

На сегодняшний день эффективность метода заводнения нефтяных залежей-не вызывает сомнений, поскольку он от других существующих методам воздействия на пласт, выгодно отличается доступностью рабочего агента, относительной простотой технология процесса нагнетания води а высокой эффективностью вытеснения нефти водой.

В результате развития систем, технологии и методов, сло.та-лись различные принципы заводнения - время начала заводнения, система размещения скважин и порддок их разбуривания енвэлгин, плотность сетка сквалсш, система заводнения, »агиология заводнения, порядок отключения скважин, темпы разработки, нефтеотдача, нефтеизалечение из водонефтяных зон залежей, разработка инагояластовых иеотородкэниЭ, область применения заводнения, характеристика рабочего агента для проведения процесса заводнения в конкретных геолого-фйзичесши условиях.

Научно-практическим аспектом этого направления разработки нефтегазовых залежэЯ, направленного на выявление особенностей гидродинамики процессов, протекающих в конкретных геолого-фязи-чесюлс условиях объектов, посвящены работы Абасова м.т., агдам- ■ ского м.А.» Азимова ЭЛ., Амелина И.Д., Амирова К.Б., Багарова Т.Ю., Багирова Б.а., Гадаиева Г.А., Дементьева Л.Ф., Джалилова К.Н., Жданова М.А., Еелтова ю.П., Ивановой М.М., Ковалева B.C., Кондрушшна Ю.М., К£ейга ф., Кршюва а.п., Кулиева a.m., Макси-

- 8 -

мова.М.М., Мехтиева Ш.Ф., Мирзадаанзаде А.Х., .Орлова B.C., ОруджалиэЕа Ф.Г., СаттароЕЭ М.М., Секдова С.;Л., Султанова С.А., Сургучеза М.Л., Таирова II.Л., Чолоеского И.П., Шейдаева Ч.М., Щелкачева В.М., Халимова 'Э.М., Злланскога М.М., Юсуфзаде Х.Б. и других исследователей.

Глубокий анализ.проведенных исследований показывает, что одними из слабоизученных ее нередко дискуссионных являются вопросы, связанные с определением масятабоа эффективности ьюдифи-ка?|Д2 заводнения. Это обстоятельство, как показано во многих публикациях, связано о отсутствием необходимой информации, описывающей детали геологического строения резервуаров и развитие гидродинамических процессов в пластах во время проведения искусственного заводнения. Учитывая, что без надежной информации о выходном параметре - объеме дополнительно добываемой нефти от внедрения заводнения, невозможно решать многие вопросы разработки залежей (в том числе в технико-экономическом порядке), специалистами всё же рекомендованы сути решения требуемой задачи.

. В литературе подробно описаны различные статистячаскиэ модели, основанные на корреляционно-регрессионном анализе, которые мокно использовать для приближенной оценки нефтеотдачи пластов, в том числе, разрабатываемых с применением заводнения. Все они основаны на учете большого числа различных параметров разработки и связаны со значительными сшжюстяш вычислительного процесса. Эти модели, по сравнению с графическими способами, катодами аналогии и другими, хотя и позволяют учесть большее число факторов, влияющих на полноту извлечения нефти из пластов при ваводаеши, все же не являются универсальными и цршешшы в определенных .геолого-фкзичаскях условиях.

- э -

Во второй гл^ве дается краткая геологическая характеристика и выполнен анализ текущего состояния разработки исследуемых месторождении.

Учитывая то, что з диссертации рассматриваются вопросы, связанные с определением, а затем и прогнозированием эффективности заводнения неотяних залежей, в качестве объектов исследования взяты нефтяные заложи месторождений Балахаин-Сабунчи-Ра-маны, Локбатан-Пута-Чуихана и Бибиэйбат, по которым эти методы поддержания пластовых давлений применялись в широких масштабах и которые охарактеризованы достоверны!.! фактическим материалом. При этом, анализу подвергнуты природные и технологические характеристики не только тех объектов, где осуществлялись модификации заводнения, но и шогогиастовых месторождений в целом. Последовательно приводятся сведения о стратиграфии, литологии и тектонике месторождении. Наследованные объекты лжтологически представлены чередованием песков, песчаников я глин. При проведении исследования объектов, учтены как геолого-геофизическая представленность, так и результаты юс разработки.

В тектоническом отнозеши исследуемые месторождения приурочены к брахиантикллнальнш складкам, осложненным продольными и поперечными разрывными нарушениями.

Разработка залежей осуществлялась как на естественном режиме, так и с заводнением. Для выявления особенностей разработки собран и систематизирован геолого-пр'омысловий ттериал, отражающий вся историю разработки объектов. Установлено, что несмотря на длительный период эксплуатации, во всех залеяах имеются резервы для стабилизации текущего урояг.;.* добычи нефти на достаточно длительные сроки. При этом, особенно благоприятными условиями характеризуются объекты, где в различных модификациях осу-

- 10 -

щестмяется ззгоднеше. На этих объектах по сравнен;^ с другими, лучшая гидродкнашческая обстановка и эксплуатационные характеристики скважин, что позволяет активно управлять проводимым процессом разработки.

3 третье* главе проанализированы и обобщены существующие методы математического моделирования динамики добычи нефти, дана оценка надешости их применения для определения эффективности заводнения залеаей в различных геологически условия):. Эффективность применения модификаций методов заводнения ;лояет быть оценена через количество дополнительной добычи нефти, прирост теша отбора нефти и воды, по изменении приёмистости нагнетательных скваякя.

Методы определения эффективности заводнения делятся на • ' две больше группы: гидродинамические и статистические.

Гидродинамические методы находчге применение в тех случаях, когда есть достаточная уверенность в возможности применения выбираемой шдетн на данном объекте. Необходимым условием пра этом является наличие достаточно полной геолого-промнеловой информации о геем многообразии геологического строения залеяей и используешх систем разработки, в этой сеязк, использование гидродинамически методов при прогнозировании дшагяши добычи нефти и оценки эффективности искусственного заводнения залежей, не всегда дает удовлетворительные результаты.

Наиболее достоверную информации для прогнозирования уровней добычи нефти на длительную перспективу предоставляют статистические методы моделирования. При этом для их использования достаточно лишь наличия ".ведений о годовых объемах добываемой п залежей продукции и о количестве окваетш, с помощью которых осуществлена эта добыча за продолжительный период разработки.

- II -

В зависимости от природных режимов залежей используют следующие статистические метода, а именно для залежей с режимом растворенного газа шт со смешанным режимом - кривые снижения добычи нефти во времени, а для залежей с водонапорным и упруго-водонапорным режимами - зависимости накопленной добычи нефти от накопленной добычи-жидкости, которые принято называть характеристиками вытеснения. •

Статистическп моделирование основано на математическом описании параметров исследуемых залежей, с помощью индуктивного обобщения эмпирических данных и сводится к следующему:

- преобразование геологической информации в удобный для анализа вид;

- выя&пезше закономерностей в массовых и случайных замерах свойств изучаемых объектов;

- составление математической модели;

- использование полученных количественных характеристик для решения поставленных задач; ' '

- оценка вероятности возможных ошибок в решении поставленной задачи за счет выбранного метода.

В литературе описаны следующие известные методы:

- зависимость накопленной добычи нефти от накопленной добычи жидкости;

- зависимость накопленного водонефтяного отношения от накопленной добычи воды;

- зависимость логарифма доли нефти в добываемой продукции от логарифма накопленного отбора ¡жидкости;

- зависимость изменения текущей добычи нефти во времени;

- многомерные зависимости нефтеотдачи от геолого-технологических параметров.

- 12 -

Каждый из приведенных методов применим лишь при наличии достоверной информации об используемых параметрах. Следует отметить, что дащ месторождений Азербайджана, находящихся в поздней стадии разработки, достаточно достоверная информация (особенно в начальном периоде разработки) об отборе жидкости не всегда имеется. Поэтому методы, основанные на информации об отборе жидкости, могут рассматриваться лишь как приближенные.

В четвертой глаие приведено обоснование методических ос- . нов и результатов определения эффективности заводнения нефтяных залежей, характеризующихся различными геолого-физическими условиями.

ПуН разработке нефтяных залежей, прослеживается общая закономерность протекающих в них процессов. Как правило, после ввода объекта в разработку наблюдается резкий рост объема годовой добычи нефти, который после непродолжительного периода стабилизации снижается.' Эта особенность присуща воем залежам, независимо от природногтехнологических характеристик. На фоне отмеченного для конкретных объектов наблюдаются характерные только им конфигурации кривых добычи нефти. На поведение кривых, кроме геолого-физическпх характеристик объектов, оказывают влияние также, параметры, характеризующие технологические процессы: при Положительном влиянии комплекса параметров на нефтедобычу площадь', занимаемая кривой динамики, оказывается значительная, и наоборот.

Применение методов поддержания пластового давления, как известно, оказывает влияние на динамику добычи нефти и при их удачной реализации в начальной стадии разработки "шковая" часть кривой добычи нефти, как правило, сравнительно широкая, • а темпы падения добычи нефти замедлены. &ля залегай, на которых

- 13 -

заводнение начади осуществлять после Л-й стадии разработки, темпы снижения годозой добычи нефти замедляются.

Своевременное и надежное опредолояие отопели влияния заводнения на годовую добычу кзфтк и конечные результаты разработки залеяей в целом имеет исключительно важное значение. Гак, если применение заводнения для рассматриваемого объекта оказывается оптимальным, то для интенсификации процесса раэработ1Ш необходимо обосновывать и внедрять методы повышения нефтеотдачи пластов, интенсификацию добычи нефти, уплотнение сетки сква--жин и другое. 13 случае обнаружения недостаточной эффективности заводнения пластов, основным требованием ее повышения является оперативное внесение корректив в систему заводнения.

Для зале,-сей Азербайджана, на которых заводнение начали осуществлять после П-й стадии разработки, обычно находят закономерность развития кривых годового отбора нефти без учета заводнения (по базовому варианту).

• Для этой цели применяются различные варианты аппроксимация, большинство из которых основано на использовании методов наименьших квадратоЕ. После этого, полученные кривые сравнивают с фактическими, и по их разности определяют объемы дополнительной добычи нефти, полученной от применения заводнения. Однако, этот метод оценки эффектна* ости заводнения применим лишь при условии, когда заводнение залежи стало осуществляться после довольно длительного временного интервала с момента достижения максимального уровня годовой добычи нефти, к в поведении кривой фиксируется устойчивая тенденция к изменении.

Более универсальными для описания динамики освоения ресурс

сов геологического объекта являются методы аппроксимации базы данных по временному ряду кривыми из класса ^-образных,

- 14 -

предлолшнных Хаббертом. 3 состав этого класса еходят логистическая кривая, шдифицированная экспонента я кривая Гомперца-Мей-кема. В общей случае под моделью освоения понимаются кривые, описывающие динамику накопленной добычи, в зависимости от времени, которые отражают суммарный эффект объективного действия геологических, технических признаков на процесс нзфтеизвлечения.

Для определения эффективности заводнения залеаей нефти, находящихся на поздней стащи разработка, необходима определенная база данных, охватывающая весь временной ряд с начала разработки и до текущего момента исследования.

Преимущества S -образных кривых состоят в том, что они работают с натуральными числами и в экстраполяционном рекше.-Использование этого класса кривых не требует сложных пересче- • тов для представления фактических данных в ином виде, а применение специально разработанных программ и проведение расчетов на ЭВМ позволяют значительно ускорить процесс получения конечных результатов дая определения эффективности заводнения.

Логистическая кривая представлена уравнением

^=/Г [Аoexp(-Stf\ или .

Применение логистической кривой для решения поставленной задачи возможно лишь в том случае, когда динамика добычи нефти имеет симметричный характер относительно своего "пикового" значения. Как показ нее. зт практика, такие случаи, как правило, не наблвдаются при разработке нефтяных залежей.

Более гибкими являются адпроксимационные модели, в которых используются модифицированная экспонента и кривая Гомперца-Мейкема, принятая за основу наших исследований.

Модифицированная экспонента имеет вид:

- 15 -

Кривая Гомлерца-Мейкека тлеет вид: у*кехр \^оехр(-И}\

где К - асимптота, равная величине извлекаемых запасов;

а ж § - коэффициенты; t - время.

Выбор вида аппроксимирующей функции осуществляется путем перебора их и выбора той, для которой ошибка аппроксимации минимальна.

Для построения динамических моделей используют следующие характеристики:

1. Интегральные кривые или накопленная добыча нефти -

' $ нак.

2. Дифференциальные кривые ели годовая добыча нефти -3. Асшяггота или извлекаемые запаса нефти - ¿У* из в

При геолого-математическом моделировании для опредэяегшя оффективности заводнения залежей следует тлеть в виду, что систему разработки нефтяных залежей необходимо, рассматривать как 1 объект многофункционального характера. Здесь кефтеизвлеяеше происходит ке т-олько за счет воздействия на пласты, ко я при сопутствии большого количества геолого-техзшяескшс мероприятий, осуществляемых с различной степенью интенсивности. При этом особое место должно сЗкть уделено бурению дополнительных (резервных) скважин, также способствующих увеличению добычи нефти ■га объектов. Это обстоятельство осложняет процесс определения объема дополнительной добычи нефти от заводнения, поскольку здесь требуется отделение птах объемов от объема, связанного с уплотнением сетки скважин.

Поэтому, нам представляется, единственно вернул решение •задачи, предусматривающей переход от описания кривых добычи нефти по залеяам в целом к кривым добычи по скважинам. При та-

- 16 -

кой постановке, с учетом изменяющегося числа добывающих скважин, легко перейти к определенно суммарных годовых объемов добычи нефти по залежи в целом.

В работе даются результаты определения эффективности модификаций заводнения больмого числа нефтяных залеяей, характеризующихся различными геолого-фиэкческягаи условиями. Ниже, на примере залезая УПагоризонта на першшшальном участке структуры месторождения Докбатан-Пута Кушхаяа, дается ход редения задач по определению эффективности заводнения на основе предлояенной методик;:.

Краткая характеристика некоторгсс параметров объекта сводится к следующему: средняя глубина - 850 м; толщина общая -•

30 м;. эффективная - 23 м. Породы-коллекторы горизонта имеют ко-

2

ристость 18%, проницаемость - 0,045-мил.•

■ Разработка залежи начата в 1934 году пятью добывающими скваалнами. В течение 1934-38 гг. залакь была почти полностью разбурена и вошла в интенсивный процесс разработки. В первые.годы н ефтея з вл ечение осуществлялось на рениме истощения, что привело к резкому падению пластового давления и, как следствие, к снижению дебетов нефти. Скважина из бурения вступали в эксплуатацию с болов низкими дебитами, чем в предыдущие годы. Увеличение фонда добывающих скважин до 17 единиц не привело к повышению добычи нефти, приходящейся на I скважину. Однако, как ыдно из рисунка I, это происходило не монотонно, а имело скачкообразный характер.

Применение водного воздействия на залежи начато с 1956 года в комбинированной модификации В первнй год через 2 нэгне-

g

тательнае скважины в залежь било закачано 144,6 тыс .и воды. В процесса разработки число нагнетательных скважин увеличили до

5 (1967 г.), а затем уменьшили до 2. При атом максимальный обь-ем закачка был произведен в 1977 году - 365 тнс.м воды через 4 нагнетательные скважины.

Данные, характеризующие результаты разработка, следующие: с начала разработки добито 961,4 тыс.т нефти, что соответствует коэффициенту нефтеотдачи 0,35. За все время воздействия в пласт

«а

закачано 5959,5 тнс.м воды, что соответствует коэффициенту закачки 1,69. В 1991 году в чалежь закачали 152,1 тыс,и3 воды (коэффициент закачки - 3,81).

На основании предложенной методики была подсчитана дополнительная добыча нефти, полученная в результате применения водного воздействия. За время проведения заводнения по залежи У1й (периюпшаль) месторождения Локйзтпн-Пута-Кутхана с-1957-по 1991 года дополнительно было получено 9,(52 тыс.т нефти, приходящейся на I скважину, что соответствует 6,6.% от начальных извлекаемых запасов.■

- 18 -

Расчеты, осуществленные с прогнозными данными показали,' что при сохранении темпов разработки 1991 года кож г о Судет за период до 2000 года дополнительно получить более 1,7 тыс.т нефти, приходящейся на I схвааику.

Дятая глава посвящена разработке методов прогнозирования эффективности заводнения.

Известно, что большое число нефтяных залеяей Азербайджана разрабатывается на естественном режиме. Это привело к резкому снияешш пластового давления, практически к полной дегазации нефти, неравномерному продвижению фронта шастовых вод и другому»

Очевидно, что в таких уже создавшихся условиях решение вопросов наиболее полного использования запасов нефти должно опиратьсяо срезде всего, на методы заводнения пластов, благодаря зс апробированности и доступности, а также способности улуч-' сакь гидродквашчесдаз обстановку объектов. Без грамотного ре-шакия этой аадата другие мероприятия, преадв всего связанные с уплотнением сетки скважин к интенсифигадаей добычи нефти, ока-зутся шловффекишншш. :

Применение на.производстве методов заводнения пластов, как в других методов повышения нефтеотдачл, требует экономического обоснования. В этой связи, представляется необходимым пролаозировапив эффективности разновидностей заводнения в залежах, где имеются достаточные основания для охвата объекта разработки процессом воздействия. С этой целью обычно используются как гидродинамические, так и статистические методы. Но они имеше.определенные ограничения: гидродинамические требуют ножной информации о многообразии особенностей геологического строения объекта, а статистические применяются, кода предполагает-

- 19 -

ся сохранение существующих систем разработки.

Учитывая изложенное вше, представилось целесообразным разработать метода прогнозирования эффективности заводнения за-лвчей, эксплуатация которых то или иное время осуществлялась на режиме истощения. Методика основана на установлении групп идентичных нефтяных залеяей Азербайджана, в структурах которшс участвуют объекты, эксплуатируемые как с.заводнением, так и без него.

Предварительная информация о дополкк'^льно добываемой нефти от заводнения пластов, даже но небольшому числу залежей, не ограничивает распространения степени успешности метода на остальные объекты данной группы. При этом, следует оговориться, что системы завода ежи должны, выбираться по аналогии с применяемыми на известных объектах группы. При такой постановке представляется возмояиш достаточно надежно прогнозировать объемы добычи нефти за счет, заводнения, как из конкретных объектов, так и по месторождению в целом.

Результаты исследования могут оказаться весьма полезными не только для перспективного планирования Добычи нефти по целому региону, но и для установления очередности выбора объектов для применения заводнения.

Проведенные исследования показываю™, что поставленная задача может быть эффективно решена с привлечением кластер-анализа с эвклидовой метрикой и стандартизированных многомерных случайных величин.

Результаты реализации кластер-процедуры позволяют систематизировать статистический материал £ переходить от описают отдельного объекта исследования к опи^нию всей группа однородных залакей, представленных в компактном виде. При этом, разби-

- 20 -

енио множества элементов корреляционной йатрпцы признаков на ' грушш происходит при- условии объединения в шас объектов исследования с наивысшими характеристиками сходства. Результаты кластер-анализа для наглядности изображаются в виде дендрограмм.

Для ориентация результатов исследования к практическому использовании, при реализации метода прогнозирования селективности заводнения, группированием охвачены не все нефтянке заложи Азербайджана, а лишь 120 объектов, разрабатываемых на смешанном редиш. Геолого-фгаичеокие характеристик]! именно этих объектов благоприятствуют широкому применении в процссое разработки методам заводнения пяаезов. Неслучайно, что'на. зачеках Апшеронско'д нефтегазоносной области методы заводнения нримопя-' • дксь, в основном, на залежах с указанной разновидностью природ- ■ кого pK.ur.fa пластов. '

С использованием признаков, характеризующих геолого-про-мкслобыо параметры объектов, реализация кластер-анализа позволила выделить семь зтрупп. Все ош отлпчаэтея друг' от друга количество;.! попавших в них1 объектов, а такке степенью внугригруп-повод неоднородности.

Установлено, что залежи, по которым уаз определена эффективность заводнения, попали лишь в три группы - Л, 1У и УП, с количеством прогнозируемых объектов соответственно 7,48 к 34. Предлагаемая методика не позволяет определить объемы дополнительной добычи нефти от заводнения, в случае его внедрения по 31 залеяи, входящих в группы I, Ш, П, УП.

Во второй группе, из 12 объектов - в пяти, а 1У-Я группе - из 51 объекта - в трех и в У-й группе - из 31 объекта - в одном, применялись различные модификации заводнения. Эффективность .яроцесса определена наш по методике, изложенной в 1У главе нас-

- 21 -

тоящой работе и представлена следувдика масштабами (от оотаточ-гшх ттзвлокас.от,: запасов) соответственно- 7-11%, 7-11$ к 7%. Распространение степсли эффективности па прогнозпруеш® объекты кадцой группы, позволяло получить для них объемы ояядэеиой дополнительной добито нефти, в случае применения идентичной модификации заводнения.

Таким образом, использование тгодикл многомерного статистического 'анализа позволяло прогнозировать оффектигкость заводнения для большого «ясла залохсй, перспективы доразработки которкх тгспо сздзашг с от:::ти цродоссаш.

Сдодуидзи отаясял исследования является определение последовательности выбора первоочередных объектов для применения из них методов заводнения на основэ учота возможного прироста до-бнсасг.сд ¡<с5гл :: дсшшпгс.'скт признаков, в том число и количества ситапга.

Установлено, что во П-2 грулпэ процесс заводнения делхен быть праг.тон в первую очередь на объекте ПК верхи (блок 1+1а) Балахолы-Сабунчз-Райзшшсгюго месторождения, с сдегзрнш оетда-с:шм о-Тфзктс;л от' 180,6 до' 282,7 тыс.т нефти. В 1У группе, как" первоочередной объект для внедрения заводнения, определена залежь свиты 1КП (север) месторождения Ло^батак-Пута-Купкаца,, где Е03И0Г.П0 получен:!о дополнительной добычи нефти в пределах от 56,7 до 104,9 тис.т. 3 У груше з'..водаслно слодуот применят!, ка залежи ПК свиты месторождения Еузовгш-Шкгзги, где значение прогнозной добычи нефти достигает 72 тыс.т. ■

Очередность применения заводнения залежей из рассштрива-емнх групп приводится в соответствующей таблице. .

Основные выводы ч рекс.\кэдацш£, вытдкавдие из диссертацн-01шой работы, сводятся к следующему:

- 22 -

1. Обоснованы принципа расчзта эффективности з-воднения ' нефтянке залежел с разлячяьаи геолого-флзичеекпш условиями, основанные на учете добычи нефти, приходящейся на одну добывающую скважину.

2. Предлононк гоолого-иатемагическио модели,^ поззодлвдив наделаю оценить эффектное» заводнения нефтяных залажен, раз-лягаодахся по геологическим условиям и применяемым системам разработки.

3. По'большому числу залеже-ч Азербайджана определены объ- * емы дополнительной добычи нефти за счет внедрения методов поддержания пластового давления, что способствовало совершенствованию методических подходов но их рациональной доразработке.

4. Исследованием установлены зависимости дополнительных объемов добычи нефти от объемов закачки в пласт воды, что дало возможность обоснования рекомендаций д.ш эффективного внедрения заводнения.

5. Предложены метода прогнозирования эффективности заводнения залежей, находящихся в поздней стадии разработки, основанные на применении кластер-процедур.

3. Дани рекомендации по определении очередности внедрения модификаций заводнения на нефтяных залежах, основанные на учете объемов дополнительной добычи нефти.

Основные положения диссертационной работы отражены в. еле-, дувщих опубликованных работах:

I. О ператоках флшдов в многопластовых ыестороядешш; //Тр.ш-та /ШМГРИ: Человеко-машинная технология решения прогнозных задач в нефтяной геологии. - Л., 1988. - С.165-172- Соавтора - Багпров Б.А., Салманов A.M., Магеррамов Ф.Ф.

2. Методика установления перетока жидкости между пластами в процессе разработки месгорожде1шн//Лзербаиджан-ское нефтяное хозяйство, № 10, 1988. — С. 11 — 15. Соавторы — Багиров Б. А., Магеррамов Ф. Ф.

3. Особенности изменения гидрохимической характеристики залежи НКГ свиты месторождения Кала в процессе разработки с применением заводнения//Азербайджанское нефтяное хозяйство, № 3, 1991. — С. 1 —5. Соавторы — Аллахвер-диев И. М., Хоанг Ань Туан, Багиров Б. А.

4. Метод прогнозирования эффективности заводнения залежей нефти и газа//Республикаиская научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов по проблемам геологии и геофизики: Тез. докл. — Баку, 1990. — С. 4 — 5. Соавтор — Салманов А. М.

5. Метод определения эффективности заводнения нефтяных залежей, находящихся в поздней стадии разработки//Нефть и чаз, № 4, 1991. — С. 50 — 55. Соавтор — Багиров Б. А.

6. Прогнозирование эффективности заводнения в процессе )азработки//Х1У Республиканская научно-техническая конференция молодых ученых вузов Азербайджана: Тез. докл. — заку, 1990.

Зак. 865 Тир, 100- Печ. лист 1,0. Тип- ЛзГНА-Баку - ГСП, гтроепект Азадлыг, 20-