МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВО ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ ПО ЗАПАСАМ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ПРИ СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР
МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ НАЧАЛЬНЫХ ИЗВЛЕКАЕМЫХ ЗАПАСОВ НЕФТИ В ЗАЛЕЖАХ, НАХОДЯЩИХСЯ В ПОЗДНЕЙ СТАДИИ РАЗРАБОТКИ (ПРИ ВОДОНАПОРНОМ РЕЖИМЕ)
РД 39-9-1069-84
Москва — 198S г.
Первый заместитель Пер*[#£Р;5«кести- Заместитель Заместитель
министра нефтяной де^п&вдтюа npeAce„aT^r?n
и РО! ЫШЛбННОСТИ ПСЗ СССР ( /
Дчм*—-
В.И.Игревский \^Э*^Тт#ой1П^ hН.Т. г . /
' v ' v°^ -* Забродоцкий
н 40» og i9s^r. 1д31Н^£ азг.
'МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО по определению начальных извлекаемых запасов нефти в залежах, находящихся ь поздней стадии разработки (при водонапорном режиме)
РД 39-9-1069-84
НАСТОЯНИЙ ДОКУМЕНТ РАЗРАБОТАН: Всесоюзным нефтегазовым научно-исследовательским институтом
Директор ВНИИ
Ответственный исполнитель
Руководитель лаборатории экспертизы нефтеотдачи
СОГЛАСОВАНО:
Заместитель председателя
Госгортехнадзора ССОР &*. &>*&** Ю.Г.Терентьев
/начальник Управления разработки нефтяных и газовых месторождений Мшшефтепрома
са<
Начальник Технического управления Гииивфтепроыа
7
a
Kg Пн
6
a - вспомогательная зависимость для определения i,oo>i фициснта НЛ
б - характеристика вытеснения
(с 60% вероятностью выхода характеристик вытеснения на заключительную прямолинейную зависимость), приводятся в табл.1.
Таблица I
СП ос О бн-Ya пя 'Текущая обводненность добываемо! жидкбстиТ
ти^ вытеснения :начиная с которой рекомендуется применение
(см. п.2.1) :»---спосооовА & _-----------
:Для залежей с вяз- ;Для залежей с вязкостью :костыо пластовой Пластовой нефти от 5 __________+нефти, до 5- -ч-СД _
2.1а; 2.16 Z-1*____
3. Исходные данные для построения характеристик _вытеснения_
3.1. Общие данные о геолого-физической характеристике объекта (залеки), для которого производится определение начальных извлекаемых запасов нефти по данным эксплуатации, должны включать следующее: давление насыщения нефти газом, текущее среднее пластовое давление, вязкость и объемный коэффициент пластовой нефти, плотность дегазированной нефти.
Для оценки степени неоднородности пластов рассматриваемого объекта необходимо знать среднюю проницаемость, коэффициенты песчанистости и расчлененности пласта.
3.2. Эксплуатация рассматриваемого объекта (залежи) при водонапорном режиме должна быть подтверждена фактическими данными о фильтрации в пласте нефти без выделяющего из нее газа
в свободное состояние (пластовое давление по объекту должно быть выше давления насыщения) и оценкой сохранения этого режима на перспективу.
3.3. Данные об эксплуатации объектов для построения и обработки характеристик вытеснения по способам должны содержать:
9
по способу 2.1а - накопленные ( с начала разработки) величины добычи нефти» воды и жидкости по годам разработки (Он* Qe* Q*)* величины годовых отборов нефти и обводненности добываемой жидкости (в %);
по способу 2.16 - накопленные величины добычи нефти и жидкости ( QH, Qjk), величины годовых отборов нефти и обводненности добываемой жидкости (в %);
по способу 2.1в - средние по годам величины содержания нефти в добываемой жидкости ( йн,%) и накопленные величины добычи нефти и жидкости ( 0Н , (Зж).
независимо от способов - годовые отооры нефти (начиная от максимального) и жидкости (за последние 3-5 лет)г-
д* Методики обработки данных эксплуатации объектов для определения начальных извлекаемых запасов нефти рекомендуемыми _способами_
ФЛ. Общие положения
ФЛЛ. При построении характеристик вытеснения по способам (см.рис. 1,2 и 3) накопленные и годовые величины добычи нефти и жидкости выражается в объемных единицах в пластовых условиях (м3), так как характеристика вытеснения отображает фильтрацию смеси нефти и воды в пласте.
Проверочные раочеты по длительно разрабатываемым объектам свидетельствуют о том» что при использовании в рекомендуемых способам накопленной дооычи нефти и ..идкооти в массовых единицах (тоннах) начальные извлекаемые запасы нефти занижаются на несколько процентов (порядка 2-6%) по сравнению с использованием данных о добыче в объемных единицах (ы3) в пластовых условиях.
4Л.2. На построенной характеристике вытеснения выделяется заключительный прямолинейный (или близкий к нему - при
Ч Юьь
10
небольшом разбросе точек) отрезок, координаты точек которого обрабатываются по методу наименьших квадратов для определения постоянных коэффициентов в уравнениях (1-3),
4.2. Методика обработки данных эксплуатации объектов при использовании зависимости отношения накопленных добычи жидкости к добыче нефти от накопленной добычи воды
4.2,1. Данные по точкам, относящимся к заключительному
црямолине иному участку характеристики вытеснения в координатах
—- (QB) , обрабатываются с помощью метода наименьших квад-Qh
ратов. Расчетная таблица для определения коэффициентов а и о уравнения (I; приводится ниже.
Таблица 2
t-4,2,3! QH, I 0Ж) t j 0., ! Ож g :
тис (млн] QH Тыс (млк) 0Н^
MJ 1 t MJ •' '
... N !ТЫС (МЛН)
! м3
г 2
3 г 4
5 |
— |
— |
— |
ГЗ] [2] |
|
Mix [5] |
[5]* [5] |
N |
— |
|
XI—t.
i4 0И |
£u,h
i=H |
tM UH |
£ion.
1-1 |
|
4.2.2. Величины коэщуицизнтов а и в находятся по уравнениям (4) и (5): *
glVo. Q.I. jjrn.1.- £)Уа.1.£ш.‘1.(flW.)' - и£ий1,
6 | |
- в пластовых м° условия:! (5) |
и
где N _ одело фактических точек, ледащих на заключительном прямолинейном отрезке зависимости (I); остальное берется из итоговой строки табл.2.
4.2.3. Для рассматриваемого объекта обосновывается вели-чина предельно-рентабельного годового отбора нефти ( Чнл-р)» при котором прекращается его эксплуатация. Зтот дебит определяется для средней действующей скважины на заключительном этапе разработки объекта технико-экономическими расчетами по
верхнеглу уровню замыкающих затрат (см.источник £"3_7 литературы п.1), по предельного обводнению добываемой жидкости (см.источник ГЧ7 =.и или принимается в соответствии с "Правилами разработки и эксплуатации нефтяных месторождений". Предельно-рентабельный годовой отбор нефти из объехста определяется по формуле
а - qCKe Ппсъе5‘ (6)
п-р >н n-р Ас
С КЗ
где 9нп-р - Предельно-рентабельный дебит неияи средней скважины объекта (м^/сут в пластовых условиях); И 7ГА - число
ДО
действующих добывающих скважин на заключительном этапе разработки объекта; 365 - число суток в году.
Тешасо-эконошческие расчеты по многочисленным объектам показывают, что предельная обводненность добываемой тлщкости по скважинам (ориентировочно ее можно принять и по объекту) колеблется в пределах 95-39?.
4.2.4* -вредяя объекта. ко
но-рентабельного годового отбора нефти ( ^ ост) оценивается по изменению фактического годового отбора нес/ти из ооъекта на поздней стадии его разработки (после 30-40? обводнения добываемой жидкости). Фактическая кривая отбора нефти в интервале последних примерно 10-15 лет, в течение которых суормь
<2
ровался монотонный характер снижения отбора, агщроксишруется уравнением вида
- те-0* ; (7)
где fn,c ^ постоянные коэффициенты, определяемые с помощью метода наименьших квадратов; 4? - время в годах от начала отрезка аппроксимации.
Расчетная таблица для определения коэффщиентов ft) я С приводится ниже.
Таблица 3
|
|
|
4 |
|
|
|
|
цт |
- |
ГЗ]Х С4] |
Г4]*М1 |
N |
- |
Ьч% ii |
Zw.
И |
Н
^)‘Ь,£оон^ н •* |
**« |
|
Величины коэффициентов fti и С находятся по уравнениям (8) и (9) |
. »£in - Ф^‘
a
где N - число фактических точек на кривой С}Н(^ (-Ь)
апцроксимируемой зависимостью (7), бде =0,434; остальное берется из итоговой строки табл.З.
4.2.5, Вероятная продолжительность эксплуатации объекта до предела рентабельности ( сюТ) оценивается, исходя из уравнения (7)
где - продолжительность аппроксимируемого отрезка факти
ческого снижения годовых отборов иеыги, в годах.
По известному значению экспоненциальной дикции (левая часть формулы 10) находится показатель степени (обозначим его величину ЭС )*, и определяется t ост
где берутся абсолютные величины X и С .
4.2.6. Начальные извлекаемые запасы неуги ( QIir ) при осуществляемой на поздней стадии системе разработки заложи рассчитываются по формуле (вывод ее дается в ирилочешш п.1)
Ч* ~ Яип ft [Л + ® (G*q> + Ч*^**^! P"Afr
Л--1-criT>^Tqnrn— ^ 10ННИ (L0
где Члк “ прогнозируемой кодовой оrOorj лцукости из объекта, величина которого принимается постоянной(по ошту последил лп эксплуатации объекта), м° в пластовых условиях; рид*г, б)н -плотность дегазированной всчуги (т/м°) и объемный коэолрнфкьг пластовой нсутк. т ^
А кушсция 6 табулирована зо многих математически*. слтрзюч-ыпса*;, напршер, сп.Ь.П.Сегал, К.А.Сслспдяа. Лнтн'чшшше математичеспю таблицы. Рзд-во АЛ СССР.
S S.0U
f4
4.3. Методика обработки данных эксплуатация объектов при использовании зависимости произведения накопленных добычи жидкости и добычи нефти от накоп -ленной добыч!! жидкости_
4.3.1. Данные по точкам, относящимся к заключительному прямолинейному участку в координатах ( Фж ‘ Он ) 0ж обрабатывают
ся с помощью метода наименьших квадратов. Расчетная таблица для определения коэффициентов а* и 6' в уравнении (2) приводятся ниже.
Таблица 4
*-W
... N I |
Г "Он,"
1 тыс. 1^3
иСМЛН)
. JL _ |
Г - -(гжт - -
• , тыс.м3 j (млн)
L__s___ |
! Q«-0,
j------
! 4
121 |
5
MJx [з] |
о2
«ж
р
6 |
N |
- |
flO.fi
i*l |
fl0.l3.li
1*4 |
£тм
ы |
М
<*4 |
к X lj ~ ^ t Qw СЛ
ф£\гфол)‘
4.3.2. При решении уравнения (13) находится величина коэффициента 6* (м3 в пластовых условиях)
где N - число фактических точек, лежащих на заключительном прямолинейном отрезке зависимости (2); остальное берется из итоговой строки табл. 4.
4.3.3. Величины предельно-рентабельного годового отбора нефти ( % п-р ), вероятной продолжительности эксплуатации
объекта до предела рентабельности ( ^оет ) и постоянного годового отбора жидкости ( С|ж ) обосновываются для каждого из рассматриваемых объектов по методике, изложенной в предыдущем разделе (см. ш. 4.2.3-4.2.о).
4.3.4. Начальные извлекаемые запасы шиш при осуществляемой на поздней стадии системе разработки определяются по 4РРКУ-ле (вывод ее дается в приложении п.1);
w£+o]A-r-
0>.
4.4. Иетодока обработки данных эксплуатации объектов
при использовании зависимости накопленной добычи нефти от ка ко пленкой добыта гибкости в степени -_
4.4. Х. Способ монет быть использован в качестве вспомогательного. Оценка начальных извлекаемых запасов недуги по объему этим способом производится в два этапа.
4.4.2. На первом этапе необходимо найти величину кооПациента А , для чего по данным эксплуатации объема строится билогарйчшческая зависимость (см.рпс.За)
Z - d ; ц5)
на которой выделяется заключительный пршлолпненный участок (или близкий к нему - при относительно небольшом разбросе точек).
4.4.3. Данные по точкам, относящимся к заключительно* ^
участку в координатах Ч Пн с Ц О# ), обрабатываются с помощью метода наименьших квадратов. Расчетная таблица для определения коэдаициента (L в уравнении (15) приводится ыше.
Таблица 5
1“
... М |
|
Г *“*““*•*“*“ *"* |
ий* 0Ж |
(^Q«)2 |
" I " |
~ ~г " |
~з |
1 1 I 1
I 1 I ! I I \ 1 |
f.....5. ... I I |
— |
- |
— |
Г2]х [53 |
Шх [i] |
N |
|
ivi I |
|
imA
V |
(6
4.4.4. При решении уравнения (16) находится величина коэффициента d
d . ив)
где N - число фактических точек, лежащих на заклюшггельном прямолинейном отрезке зависимости (15); остальное берется из итоговой строки табл,5.
Величина показателя степени А определяется по формуле
Я - d - I ; 117)
где припишется абсолютное значение с/.
4.4.5. На втором этапе строится график зависимости накопленной добычи нес^рти от накопленной добычи жидкости в степени
- X (см.рис.Зб).
4.4.6. Данные по точкам, относящимся к заключительному
прямолинейному участку в координатах Он ( ОX ), обраба
тываются с помощью метода найменьшгх квадратов.
Расчетная таблица для определения коэффициента &* в уравнении (3) приводится ниже.
Таблица 6
i7
4.4.7. При решении уравнения (18) находится величина а", м3 в пластовых условиях
где N - число фактических точек, лежшцих на заключительном прямолинейном отрезке зависимости (3); остальное берется из итоговой строки табл. 6.
л
4.4.8. По величине & определяются начальные извлекаемые запасы нефти
(Онф + fy«t|>Cr) 1 гт .
- -f—=-> тонны. (19)
Л(^ж J
5. Принимаемая величина начальных извлекаемых запасов нефти по рассматриваемому объекту из рассчитанных несколькими способами
5.1. Если величины Q ш, определенные двумя или тремя способами (из рекомендуемых), отличаются в пределах до 10%, то в качестве искомой величины принимается средняя арифметическая из рассчитанных по способам.
5.2. Если рассчитанные величины Q, т несколькими споес баш отличаются друг от друга более чем на 10$, то для обоснования искомой величины следует осуществить специальный анализ разработки рассматриваемого объекта с целью выявления и учета причин излома зависимости на заключительном прямолинейном отрезке характеристик вытеснения (остановок обводщшшхея ш ввода новых добывающих скважин, изменения системы воздействия на пласт И др.).
АННОТАЦИЯ
Настоящее руководство, разработанное Всесоюзным нефтегазовым научно-исследовательским институтом (ВНИИ), включает перечень необходимых исходных данных по эксплуатации объектов (залежей) при водонапорном режиме на поздней стадии и методику определения (уточнения) начальных извлекаемых запасов нефти с помощью характеристик вытеснения (зависимостей накопленной добычи нефти от накопленной добычи жидкости или воды в различных модификациях), три способа построения которых апробированы для залежей сравнительно мало-вязкой (до 5 сП) и повышенной вязкости нефти (от 5 до 35 сП) по данным эксплуатации соответствующих двух груш длительно разрабаг-тываамых залежей. Указана область применения рекомендуемых способов.
Руководство предназначено для использования научно-исследовательскими, проектными ж другими организациями, занимающимися пересчетом запасов нефти на разрабатываемых месторождениях.
Руководящий документ ''Методическое руководство по определению начальных извлекаемых запаооь нефти в залежах, находящихся в поздней стадии разраоотки (при водонапорном режиме)
РД 39-9-1069-84
Вводится впервые
Приказом Министерства нефтяной промышленности № 341 от 06 июня 1984 г.
Срок введения с 01*0^.84 г. Срок действия до 01*07.88 г*
I. Общие положения I.I. В качестве гетода определения начальных извлекаемых запасов не^ти разрабатываемых объектов (залехей) по данным их эксплуатации принято использование так называемых характеристик вытеснения.
Под характеристиками вытеснения понимаются зависимости накопленной добычи не^ти по р&сснетриваемому ооьекту от накопленной добычи жидкости или воды (при различных возможных модификациях координат в зависимостях).
2
1.2. Достоинствами использования характеристик вытеснения для определения начальных извлекаемых запасов нефти по разрабатываемый объектам в поздней стадии эксплуатации являются:
а) величина извлекаемых запасов нефти получается из характеристик вытеснения непосредственно (для ее определения не требуется предварительное знание величин начальных балансовых запасов нефти и проектного коэффициента извлечения нефти);
б) при определении запасов автоматически учитываются особенности реализуемой на объекте системы разработки.
1.3* ^ля уточнения начальных извлекаемых запасов нефти рекомендуется три наиболее надежных способа (ом.4.1-4.3), выбор которых апробирован по данным эксплуатации длительно разрабатываемых залежей при водонапорном режиме (ом.приложение 2 к настоящему руководству).
IA. Базой для составления руководства были исследования ВНИИ и других научно-исследовательских институтов отрасли по оценке, извлекаемых запасов нефти с помощью данных эксплуатации объектов, в том числе опубликованные в печати способы построения характеристик вытеснения и определения по ним начальных извлекаемых запасов нефти.
Использованы также результаты обобщения опыта обоснования извлекаемых запасов нефти в работах, прошедших экспертизу ВНИИ и представляемых на утверждение в ГКЗ СССР и ЦКБ Шш-нефтепрома.
1.5. В Руководстве изложено:
а) сущность способов построения характеристик вытеснения, рекомендованных для определения начальных извлекаемых запасов нефти по разрабатываемым объектам при водонапорном режиме;
«ъ
б) область применения способов по величине обводнения добываемой продукции;
в) перечень исходных данных по эксплуатации объектов для построения характеристик вытеснения и определения начальных извлекаемых запасов нефти;
г) методики обработки данных эксплуатации объектов по трем рекомендованным способам - характеристикам вытеснения и определения начальных извлекаемых запасов нефти с учетом прекращения эксплуатации объектов при достижении предельно-рентабельного (конечного) годового отбора нефти.
2. Рекомендуемые способы построения характеристик вытеснения для определения начальных извлекаемых запасов нефти и область их применения
2.1. На основании сопоставления аналитических зависимостей опубликованных в печати способов определения извлекаемых запасов нефти о помощью характеристик вытеснения, усовершенствованных путем учета прекращения эксплуатации объектов (залежей) при достижении предельно-рентабельного годового отбора нефти (С}н.п-р), и фактических данных по длительно разрабатываемым объектам при водонапорном режиме (см.приложения I и 2), рекомендуются как наиболее надежные, способы, использующие следующие зависимости:
а) отношение накопленных добычи нефти ( QH ) и жидкости ( Q*) от накопленной добычи воды ( 0Ь );
б) произведение накопленных добычи нефти и жидкости от накопленной добычи жидкости;
в) накопленной добычи нефти от накопленной добычи жидкости в степени "-Я"* величина второй предварительно определяется по билогарифуической зависимости содержания нефти в добываемой жидкости от накопленной добычи жидкости.
Спосоо в) является вспомогательным, так как в нем хотя м учитывается ограничение извлекаемых запасов нефти предельно-
4
рентабельный дебитом, но он применим при обводнении добываемой жидкости От 80% и выше.
Обоснование выбора опоообов приводится в приложении 2 к руководству*
2*2. Графические зависимости - характеристики вытеснения для рекомендуемых споообов приводятся на рио. 1,2 и 3.
2.3* Основные расчетные зависимости по рекомендуемым способам определения извлекаемых запасов нефти имеют вид:
для опоооба 2Ла -
М>. а ♦ .Q,<«; Ю
0«<t)
для способа 2*16
0* (+) * 6‘ Q*(t) - а'; (2)
для способа 2.1» -
Qnli)m а"- «■{£(*). W
В формулах (1-3) t - время. На рио. 2-3 л -масштабный коэффициент.
2.А. Указанные способы определения извлекаемых запасов нефти рекомендуются для объектов (залежей) или блоков внутриконтурного заводнения, эксплуатирующихся при водонапорном режиме, о величинами запаоов до 20-25 млн.тонн. Область применения способов в зависимости от обводненности продукции установлена по опыту экоплуата-ции^лительно разрабатываемых залежей с вязкостью нефти до 5 оП и 2? залежей о вязкостью нефти от 5 до 140оП, расположенных в Урало-Поволжье, Северном Кавказе, Казахстане и Азербайджане* Фактическая обводненность продукции по этим залежам ооотавляет от 80 до 99% (ом.приложение 2)*
Величины текущей обводненности добываемой жидкости по объектам, начиная о которых рекомендуется применение способов
Ряс.I. Характеристика ьытеснения в координатах Qji/Qh от Qt!
|
координатах Qh Q*c от Q*c. |