способ контроля за разработкой нефтяной залежи

Формула изобретения

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗА РАЗРАБОТКОЙ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ, включающий учет обводненности каждой скважины, выбор и отключение скважин с высокой обводненностью, отличающийся тем, что выбор скважин осуществляют путем ранжирования дебитов воды по убыванию и дебитов нефти по возрастанию с последующим суммированием рангов и, двигаясь в направлении возрастания рангов, отбора одноименных скважин, имеющих минимальный суммарный ранг по нефти и воде, после чего отобранные скважины отключают или переводят на излив при условии суммарной добычи нефти оставшимися скважинами не ниже проектной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам управления разработкой нефтяной залежи, эксплуатирующейся путем закачки в нее воды, и может быть использовано для определения правильной организации и планирования необходимых мероприятий, связанных с эффективной эксплуатацией нефтяных месторождений.

Известен способ управления разработкой нефтяной залежи путем закачки в нее воды [1] основанный на денежной оценке затрат на эксплуатацию скважины, когда скважины отключаются при превышении затрат на эксплуатацию над стоимостью добываемой нефти.

Однако ценообразование недостаточно совершенно, и правильное решение может быть не достигнуто.

Наиболее близким к предполагаемому является способ контроля за разработкой нефтяной залежи [2] Сущность его заключается в том, что предел эксплуатации скважин определяют исходя из энергетических затрат: рассчитывают энергетический эквивалент 1 т добываемой нефти и газа и путем вычета из него энергии, затрачиваемой на добычу, транспортировку, подготовку и переработку, определяют количество энергии, которое может быть использовано в народном хозяйстве. Решение о продолжении эксплуатации или отключении скважины из разработки принимают из условия, что энергетические затраты на добычу нефти и газа не должны превышать их энергетический эквивалент.

Недостатком известного способа является его низкая точность. Во-первых, отсутствуют надежные данные по затратам на конкретную скважину, а использование осредненных данных приводит к ошибочным выводам. Во-вторых, энергетический критерий не может быть использован в полной мере в рыночной системе цен, когда стоимость товаров и услуг в конкретный момент времени обусловлена не энергетическим эквивалентом, а динамикой спроса и предложений. В-третьих, закрытие скважин по энергетическому критерию не учитывает систему и параметры разработки месторождения (объекта разработки), что может привести к потерям в охвате и извлечении запасов нефти.

Целью изобретения является повышение точности и объективности при отборе скважин на отключение.

Цель достигается тем, что по способу контроля за разработкой нефтяной залежи, включающему учет обводненности каждой скважины, выбор и отключение скважин с высокой обводненностью, выбор скважин осуществляют путем ранжирования дебитов воды по убыванию и дебитов нефти по возрастанию с последующим суммированием рангов и, двигаясь в направлении возрастания рангов, отбирают одноименные скважины, имеющие минимальный суммарный ранг по нефти и воде, после чего отобранные скважины отключают или переводят на излив при условии суммарной добычи нефти оставшимися скважинами не ниже проектной. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию "существенные отличия".

Сущность способа. Рассматривая показатели фонда добывающих скважин шести залежей НГДУ "Альметьевнефть" и "Лениногорскнефть", следует отметить, что обычно распределение числа скважин по дебитам имеет асимметричный характер, так что большая часть добычи обеспечивается работой меньшей части фонда и наоборот. Так, 80% годовой добычи нефти за 1992 г. дали 44% фонда скважин, а 80% годовой добычи воды дали 27% всего фонда скважин. Это дает основание для исключения из работы наиболее высокодебитных по воде и одновременно низкодебитных по нефти скважин. Предлагаемый способ позволяет быстро и точно отыскать такие скважины. Для этого ранжируют годовые (квартальные, месячные) дебиты скважин для воды по убыванию и для нефти по возрастанию. Получают два ранжированных ряда, в которых эффективность работы скважин возрастает в направлении слева направо: скважины с минимальным рангом дают много воды и мало нефти.

Далее в этих рядах, двигаясь в направлении возрастания ранга, отбирают парные скважины с одинаковыми номерами, которые являются кандидатами на отключение, причем первоочередными кандидатами являются те, у которых сумма рангов (по нефти и воде) минимальна.

Конечным критерием в отборе скважин кандидатов на отключение является плановая добыча нефти. Следует соблюдать условия, чтобы при отключении этих скважин добыча нефти оставшимися не была ниже плановой.

С целью строгого следования существующим системам рациональной разработки такие скважины лучше не останавливать, а позволять им работать на изливе (при остановленном глубинном насосе для устранения энергетических затрат на подъем воды).

В то же время, если двигаться в ранжированных рядах справа налево, т.е. в направлении убывания ранга, можно выбрать также скважины, требующие приоритетного обслуживания, для достижения максимальной продуктивности объекта.

Пример конкретного выполнения способа.

Залежь N 301 верейского горизонта Ромашкинского местоpождения разрабатывали путем закачки воды. На 01.01.93 г. добычу пластовых флюидов производили через 17 добывающих скважин. В табл. 1 приведены годовые дебиты воды и нефти (q_в и q_н) по каждой скважине.

Данные табл. 1 обрабатывали вручную или вводили в компьютер и после сортировки массива данных получали ранжированные ряды годовых дебитов воды (в порядке убывания) и нефти (в порядке возрастания). В табл. 2 и 3 приведены полученные после обработки ранжированные ряды для воды и нефти соответственно.

В соответствии с технологической схемой разработки проектная добыча нефти из залежи N 301 на 1993 г. составляет 1490 т. По итогам 1992 г. добыча нефти составила 1513 т, т. е. на 20 т превысила проектную. При этом было добыто 8353 т. воды. С целью сокращения добычи воды при сохранении проектной добычи нефти из полученных рядов отбирают одноименные скважины, наиболее высокодебитные по воде и низкодебитные по нефти. Такому условию отвечают скважины, имеющие минимальный суммарный ранг по воде и по нефти. Чтобы найти такие, к ранжированному ряду по воде добавляют соответствующие ранги по нефти и суммируют их. Из полученных значений выбирают минимальные так, чтобы добыча нефти оставшимися скважинами была на уровне проектной.

В табл. 4 представлены суммы рангов для одноименных добывающих скважин.

Как видно из табл. 4, минимальная сумма рангов 8 соответствует скважине N 26500, через которую добыто 18 т нефти и 677 т воды. При остановке этой скважины общая добыча нефти оставшимися скважинами составит 1495 т. т.е. будет на уровне проектной. Сокращение добычи нефти при этом составит 1,2% Снижение добычи воды за счет остановки этой скважины составит 8,1% т.е. в 7 раз больше.

Поскольку в данном случае уже отключением одной скважины исчерпан резервный запас по добыче нефти, то на этом поиск скважин кандидатов на отключение прекращают. В противном случае продолжают отбор таких скважин.

Из табл. 4 также можно выделить скважины, наиболее высокодебитные по нефти и низкодебитные по воде по максимальной сумме рангов. Такие скважины при разработке требуют приоритетного обслуживания. В данном конкретном случае к таким скважинам можно отнести скв. N 15125 ( рангов 32), N 15044 ( рангов 25) и N 15141 ( рангов 22).

Технико-экономическое преимущество предлагаемого способа заключается в том, что он позволяет быстро и точно, особенно в случае использования персонального компьютера, осуществлять контроль за разработкой нефтяной залежи, следствием чего является приоритетное обслуживание одних скважин и остановка или пуск на излив других. Это значительно снижает энергетические затраты на обслуживание фонда скважин, транспортировку и подготовку продукции при сохранении проектного уровня добычи нефти.