книги / Мониторинг гидравлического разрыва пласта на основе математической обработки геолого-промысловых данных
..pdfпризабойной зоны и, как следствие, продуктивности конкретной скважины, но и глубокопроникающим методом воздействия на продуктивные пласты в целом. Таким образом, представляется актуальным выполнить анализ оценки влияния ГРП не только на скважину – объект воздействия, но и на скважины, расположенные в непосредственной близости. Данному анализу посвящен следующий раздел настоящей работы.
21
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГРП НА РАБОТУ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ
3.1. Скважина № 221 Шершневского месторождения
Схема элемента системы разработки Шершневского месторождения с условно выделенными рядами добывающих скважин приведена на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Схема системы разработки бобриковской залежи Шершневского месторождения
Первоначально выполнено сравнение дебитов нефти QН (т/сут) до ГРП (класс 1) с соответствующими данными после ГРП (класс 2) по скважине № 221 (рис. 3.2): анализ графика показывает, что до ГРП наблюдается последовательное снижение значений QН, после ГРП происходит увеличение значений QН по достаточно сложной траек-
тории. Для выяснения процесса изменения значений QНМ во времени
вычислены коэффициенты корреляции (r) из условия, что первая модель строится по первым трем данным (n = 3), следующая модель
будет построена при n = 4, и так далее до n = 150, всего будет по-
22
строено 148 моделей. Это позволит проанализировать изменение значений r во времени. По мнению авторов данной монографии, значения коэффициентов r можно условно назвать «накопленные» коэффициенты корреляции. Изменения значений r во времени, вычисленные по данной схеме, приведены на рис. 3.3, а.
Класс 1 Класс 2
Рис. 3.2. Изменение значений QН во времени t
Рис. 3.3. Изменение значений r во времени t
23
Из рис. 3.3 видно, что, не принимая во внимание проведенное ГРП, на графике выделяются два участка. Первый участок, когда значения r изменяются от «+0,2» до «-0,92», и второй, когда величина r постепенно повышается от «-0,92» до «+0,62». При этом в пределах второго участка динамика повышения значений r характеризуется двумя диапазонами: первый – до проведения ГРП (09.01.2013 г.), здесь динамика значительно меньше, чем после проведения ГРП; после проведения ГРП вид кривой значительно изменился, и происходит увеличение значений QН. При этом отметим, что сразу после проведения ГРП повышение значений r имеет очень сложный вид, со временем происходит достаточно «плавное» их повышение.
Для выяснения процесса изменения значений r во времени после ГРП вычислены коэффициенты r по вышеприведенной схеме из условия, что первая модель строится по первым трем данным после проведения ГРП, следующая модель будет построена при n = 4, и так далее до n = 81, всего построено 79 моделей. Примеры многомерных моделей с шагом в 10 значений после проведения ГРП приведены в табл. 3.1.
|
|
|
Таблица 3 . 1 |
|
|
Модели для вычисления QМ |
|
||
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
Интервал |
Свободный член – |
Коэффициенты при |
R – числитель; |
|
построения |
числитель; значе- |
t – числитель; |
значение p – |
|
моделей |
ние p – знамена- |
значение p – |
||
знаменатель |
||||
во времени, t |
тель |
знаменатель |
||
|
||||
10.01.2011 – |
-45,282 |
0,0019 |
0,047 |
|
12.01.2011 |
0,9898 |
0,9898 |
<0,9698 |
|
10.01.2011 – |
-2083,80 |
0,05 |
0,483 |
|
07.01.2012 |
0,1267 |
0,1567 |
<0,1567 |
|
10.01.2011 – |
-1073,31 |
0,03 |
0,546 |
|
05.01.2013 |
0,0156 |
0,1271 |
<0,0127 |
|
10.01.2011 – |
-710,508 |
0,018 |
0,608 |
|
03.01.2014 |
0,0006 |
0,0003 |
<0,0003 |
|
10.01.2011 – |
-535,646 |
0,014 |
0,608 |
|
10.01.2015 |
0,0000 |
0,0000 |
<0,0000 |
|
10.01.2011 – |
-559,713 |
0,015 |
0,778 |
|
11.01.2015 |
0,0000 |
0,0000 |
<0,0000 |
24
Окончание табл. 3.1
Интервал |
Свободный член – |
Коэффициенты при |
R – числитель; |
|
построения |
числитель; значе- |
t – числитель; |
значение p – |
|
моделей |
ние p – знамена- |
значение p – |
||
знаменатель |
||||
во времени, t |
тель |
знаменатель |
||
|
||||
10.01.2011 – |
-542,051 |
0,014 |
0,841 |
|
09.01.2016 |
0,0000 |
0,0000 |
<0,0000 |
|
10.01.2011 – |
-455,383 |
0,012 |
0,838 |
|
07.01.2017 |
0,0000 |
0,0000 |
<0,0000 |
|
10.01.2011 – |
-382,024 |
0,010 |
0,830 |
|
05.01.2018 |
0,0000 |
0,0000 |
<0,0000 |
|
10.01.2011 – |
-377,706 |
0,010 |
0,831 |
|
06.01.2018 |
0,0000 |
0,0000 |
<0,0000 |
Анализ данных табл. 3.1 показывает, что построенные модели характеризуются во времени значительным многообразием. Изменение значений r во времени до и после ГРП приведено на рис. 3.3, б. Значения после ГРП, во-первых, положительные, и, во-вторых, также состоят из двух участков. На первом участке значения изменяются по сложной схеме, далее закономерно повышаются. Это свидетельствует о том, что на первом участке происходит переформирование одной системы изменения значений QН в зависимости от t в другую систему, т.е. наблюдаем переходныйпериод, назовемего периодом«сингулярности».
Далее изучено, как коррелируют между собой QЖ во времени в скважине № 221 до и после ГРП с аналогичными данными по времени в других скважинах на этом объекте разработки Шершневского месторождения. Сопоставление выполнено путем вычисления коэффициентов r (табл. 3.2).
Таблица 3 . 2 Корреляция коэффициентов r от значений QН
Скважины |
№ 221 |
№ 68 |
№ 102 |
№ 209 |
№ 213 |
№ 220 |
№ 223 |
|
№ 221 |
1,00 |
-0,06 |
-0,08 |
-0,54* |
-0,48* |
0,05 |
-0,56 |
|
1,00 |
0,73* |
0,63* |
0,70* |
0,86* |
0,11 |
0,58* |
||
|
||||||||
Скважины |
№ 221 |
№ 227 |
№ 230 |
№ 235 |
№ 236 |
№ 301 |
№ 64 |
|
№ 221 |
1,00 |
0,92* |
-0,66 |
-0,57* |
-0,46* |
-0,70 |
-0,06 |
|
1,00 |
-0,30* |
0,93* |
-0,76* |
-0,83* |
-0,08 |
0,72* |
||
|
25
Окончание табл. 3.2
Скважины |
№ 221 |
№ 214 |
№ 215 |
№ 222 |
№ 228 |
№ 229 |
№ 57 |
|
221 |
1,00 |
0,68* |
-0,73* |
-0,82* |
0,24* |
-0,18 |
0,69 |
|
1,00 |
0,70* |
0,71* |
0,71* |
0,69* |
0,59* |
-0,13 |
||
|
||||||||
Скважины |
№ 221 |
№ 65 |
№ 203 |
№ 204 |
№ 206 |
№ 207 |
№ 212 |
|
221 |
1,00 |
0,09 |
-0,12 |
0,57* |
0,52* |
0,54 |
0,01 |
|
1,00 |
0,77* |
0,08 |
-0,55* |
-0,75* |
0,62* |
-0,81* |
||
|
||||||||
Скважины |
№ 221 |
№ 216 |
№ 217 |
№ 231 |
№ 234 |
– |
– |
|
221 |
1,00 |
-0,48* |
-0,37* |
-0,72* |
0,75* |
– |
– |
|
1,00 |
0,19 |
0,60* |
-0,37* |
0,80* |
||||
|
|
|
||||||
Примечание: числитель – до ГРП; знаменатель – после ГРП; |
||||||||
* – значимая корреляция. |
|
|
|
|
|
По данным табл. 3.2 построены схемы изменения значений r по площади объекта разработки Бб Шершневского месторождения до и после ГРП (рис. 3.4).
Из рис. 2.7 видно, что сильные корреляции между QН в скважине № 221 наблюдаются с соответствующими данными в скважинах № 214, 228, 64, 102, 220, 234, которые расположены на северозападе Шершневского месторождения. Корреляции между QН в скважине № 221 и QН в скважинах, расположенных на востоке, в основном характеризуются отрицательными значениями коэффициентов r.
Из рис. 3.4, б, видно, что корреляция между QН в скважине № 221 после ГРП и QН в других скважинах характеризуется практически одинаковой особенностью, заключающейся в том, что во все стороны от скважины № 221 наблюдается закономерное уменьшение значений r, и чем дальше скважины расположены от 221-й, тем коэффициенты корреляции становятся меньше, и по ряду скважин принимают даже отрицательные значения. Сравнение двух схем изменения значений r показывает, что проведенный в скважине № 221 ГРП в значительной мере изменил не только значения QН, но и повлиял на соответствующие параметры в других скважинах, т.е. произошел синергетический эффект. Отметим, что, по нашему мнению, синергетический эффект наиболее полно проявился в скважинах, наиболее близко расположенных от скважины № 221, – № 214, 215, 222, 229, 228 и 64. По скважинам № 207, 65, 203, 209, 213, 216, 217,
26
102, 234 данный эффект также наблюдается; а по скважинам № 204, 57, 206, 212, 227, 235, 236, 231 – не отмечен.
r1
а
r2
б
Рис. 3.4. Схема изменения значений коэффициентов корреляции между QН в скважине№221 ивдругих скважинах: а– до проведенияГРП; б– послеГРП
27
Влияние данного эффекта оценено путем сравнения средних значений QН до и после ГРП в скважине № 221 с помощью вычисления критерия t по следующей формуле:
tp = |
|
|
|
|
|
|
QН1 − QН2 |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 1 |
|
(n1 − 1)S12 + (n2 − 1)S22 |
||||||||||
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
n |
n |
|
n |
+ n − 2 |
||||||
1 |
2 |
|
1 |
2 |
|
где QН1,QН2 – соответственно средние значения дебитов нефти до и после ГРП, т/сут; S12 ,S22 – дисперсии дебитов нефти, т/сут.
Различие в средних значениях считается статистически значимым, если tp > tt . Значения tt определяются в зависимости от ко-
личества сравниваемых данных и уровня значимости (α = 0,05). Результаты приведены в табл. 3.3.
|
|
|
Таблица 3.3 |
|
|
Сравнение средних значений QН по скважинам |
|||
|
|
|
|
|
Сква- |
Статистические характеристики показателей |
Статистические |
||
жина № |
Класс 1, |
Класс 2, |
характеристики |
|
n = 69 |
n = 81 |
показателей |
||
|
||||
|
|
|
-14,0389 |
|
221 |
20,2 ± 16,2 |
49,5 ± 8,7 |
0,0000 |
|
136,4420 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
-9,7766 |
|
68 |
15,6 ± 12,3 |
29,5 ± 3,2 |
0,0000 |
|
73,5398 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
-12,7369 |
|
102 |
29,0 ± 9,7 |
44,1 ± 3,9 |
0,0000 |
|
110,5028 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0136 |
|
|
|
|
-3,3641 |
|
209 |
35,9 ± 14,0 |
41,6 ± 5,7 |
0,0000 |
|
12,3825 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0020 |
|
28 |
|
|
|
Продолжение табл. 3 .3
Сква- |
Статистические характеристики показателей |
Статистические |
||
жина № |
Класс 1, |
Класс 2, |
характеристики |
|
n = 69 |
n = 81 |
показателей |
||
|
||||
|
|
|
-11,8677 |
|
213 |
42,0 ± 22,9 |
77,6 ± 13,1 |
0,0000 |
|
121,2104 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0136 |
|
|
|
|
-15,7605 |
|
220 |
26,3 ± 9,2 |
45,0 ± 4,9 |
0,0000 |
|
145,6797 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
-5,8346 |
|
223 |
28,9 ± 9,7 |
35,7 ± 3,4 |
0,0000 |
|
35,9756 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
-7,9598 |
|
227 |
15,6 ± 10,4 |
30,2 ± 11,7 |
0,0000 |
|
64,5711 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
-12,3337 |
|
230 |
21,5 ± 11,3 |
47,9 ± 14,4 |
0,0000 |
|
151,6965 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0136 |
|
|
|
|
9,3036 |
|
235 |
43,6 ± 15,5 |
16,8 ± 19,1 |
0,0000 |
|
68,6278 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0136 |
|
|
|
|
15,1441 |
|
236 |
27,2 ± 15,3 |
1,3 ± 1,5 |
0,0000 |
|
145,3912 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0136 |
|
|
|
|
3,7903 |
|
301 |
18,3 ± 9,4 |
22,4 ± 9,4 |
0,0002 |
|
15,3048 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0004 |
|
|
|
|
-10,0434 |
|
64 |
19,2 ± 14,2 |
39,2 ± 10,0 |
0,0000 |
|
77,8979 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
29 |
Продолжение табл. 3 .3
Сква- |
Статистические характеристики показателей |
Статистические |
||
жина № |
Класс 1, |
Класс 2, |
характеристики |
|
n = 69 |
n = 81 |
показателей |
||
|
||||
|
|
|
-5,6030 |
|
214 |
13,6 ± 13,3 |
22,1 ± 3,4 |
0,0000 |
|
35,2613 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
-2,3436 |
|
215 |
27,3 ± 14,0 |
31,2 ± 4,1 |
0,0204 |
|
6,5973 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0369 |
|
|
|
|
-8,7181 |
|
222 |
33,7 ± 15,0 |
50,3 ± 7,4 |
0,0000 |
|
88,3271 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
-14,1395 |
|
228 |
30,1 ± 6,6 |
42,3 ± 3,7 |
0,0000 |
|
125,8438 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
-4,6659 |
|
229 |
46,9 ± 12,8 |
54,2 ± 5,4 |
0,0000 |
|
29,2947 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
-7,4400 |
|
57 |
9,6 ± 5,7 |
14,7 ± 2,1 |
0,0000 |
|
63,8325 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
-14,1395 |
|
65 |
13,3 ± 8,5 |
42,3 ± 3,7 |
0,0000 |
|
237,5018 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0136 |
|
|
|
|
-6,3385 |
|
203 |
26,4 ± 6,9 |
31,8 ± 3,3 |
0,0000 |
|
35,3082 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
3,2014 |
|
204 |
27,4 ± 5,0 |
23,1 ± 10,3 |
0,0016 |
|
10,3105 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
0,0057 |
|
30 |
|
|
|