Ученые Пермского Политеха определили, как наиболее точно рассчитать область добычи нефти

Постепенно в России и других странах снижается уровень добычи нефти из доступных месторождений. Перспективной становится разработка низкопродуктивных залежей – карбонатных коллекторов. Для извлечения из них максимального объема углеводородов создают систему скважин, но для этого важно знать размер области, охватываемой процессом дренирования. Ее определяют с помощью двух известных методов. Ученые Пермского Политеха провели расчеты, проанализировали результаты, полученные каждым методом, и сравнили их с реальными промысловыми данными. Так политехники выявили наиболее достоверный способ расчетов.

Статья опубликована в журнале «Нефтепромысловое дело», № 7 (667), 2024. Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект № FSNM-2024-0005).

Дренирование в нефтяной промышленности — это процесс извлечения нефти из подземных резервуаров с помощью создания системы скважин, которые обеспечивают отбор нефти и газа из залежей. Существуют разные методы оценки радиуса их дренирования. Обычно он ограничивается половиной расстояния до соседних скважин, но это не учитывает неоднородность пласта и особенности коллектора. Поэтому все чаще применяют способы на основе гидродинамических исследований – программное обеспечение Kappa Workstation (модуль Saphir) и уравнение Э.Б. Чекалюка.

Ученые Пермского Политеха сравнили промысловые данные с расчетами по этим методам и выяснили, какой из них наиболее достоверный.

Для этого политехники использовали данные из карбонатных отложений одного из месторождений: обводненность, давление, газовый фактор, гидропроводность пласта и др. Учитывали тот радиус дренирования различных скважин, который оценивался с помощью модуля Saphir, и тот, что рассчитывался методом Э.Б. Чекалюка – они имели значительные различия. Это подчеркивает важность выбора наиболее точного метода для применения на практике.

Точность определяется тем, как фактические данные описываются математической моделью – каждый неучтенный нюанс может исказить полученные результаты. Ученые выяснили, что радиусы скважин по модулю Saphir имеют прямую связь с тремя параметрами – с пластовым давлением, при котором ведется разработка запасов залежи, с забойным давлением, при котором эксплуатируются скважины, и с гидропроводностью пласта. Для метода Э.Б. Чекалюка аналогичная связь наблюдается только с последним фактором.

– Более детальный анализ показал, что метод Saphir лучше описывает фактические параметры при формировании математических моделей. Этот метод позволил построить 100% от возможного числа зависимостей, а метод Э.Б. Чекалюка – всего 33%. Это значит, что радиусы дренирования скважин, рассчитанные внутренними алгоритмами первого способа, математически описываются и подтверждаются фактическими промысловыми данными с большей точностью, – комментирует Владимир Новиков, старший научный сотрудник кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ, кандидат технических наук.

Исследование ученых Пермского Политеха показало, что программный модуль Saphir дает более достоверные оценки радиусов дренирования скважин по сравнению с методом Э.Б. Чекалюка. Это важно учитывать при проектировании разработки нефтяных залежей и обосновании степени их охвата дренированием, чтобы добывать больше ресурсов из продуктивных пластов.