Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Мониторинг гидравлического разрыва пласта на основе математической обработки геолого-промысловых данных

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
19.49 Mб
Скачать

rП

Подкласс 1 Подкласс 2 Подкласс 3 Подкласс 4

rД

Рис. 3.22. Поля корреляции между значениями r в скважинах до и после ГРП при разных их соотношениях

Анализ данного поля показывает, что по всем значениям r нет никакой связи (r = 0,012; p = 0,9131;rп = 0,0172 + 0,0151 rд, где rп

коэффициент корреляции по данным после ГРП; rд – коэффициент

корреляции по данным до ГРП). Анализ корреляции показывает, что на разных частях корреляционного поля имеются разные соотношения между rд и rп . В зависимости от этого они исследованы в преде-

лах подклассов, приведенных на рис. 3.29. Уравнения регрессии по этим подклассам представлены в табл. 3.16.

Анализ данных зависимостей показывает, что только для 4-го подкласса наблюдается положительная корреляция между rд и rп ,

которая является статистически не значимой. При построении данной зависимости использованы 25,7 % всех данных. Это может условно свидетельствовать о том, что в случаях, когда значение rд между зна-

чениями QН между скважинами третьего ряда больше «0», можно наблюдать повышение значений QН в этих скважинах после ГРП.

61

 

 

 

 

Таблица 3 .16

 

Зависимость регрессии между rд

и rп

 

 

 

 

 

Подкласс

Уравнение регрессии до ГРП

r

 

Уровень

 

значимости

 

 

 

 

1

rП = −0,604 0, 257 rД

-0,258

 

0,3941

2

rП = −0,356 0,125 rД

-0,096

 

0,6776

3

rП = 0, 254 0, 254 rД

-0,247

 

0,2476

4

rП = 0, 284 + 0, 288 rД

0,257

 

0,2727

Для наглядности наличия или отсутствия корреляционных связей между QН до и после ГРП построены объединенные корреляционные поля по данным всех 12 скважин (рис. 3.23).

Рис. 3.23. Поля корреляций между QН и QН в 12 скважинах третьего ряда

Корреляционные поля между значениями QН до и после проведения ГРП в скважине № 221 практически не различаются. Отметим, что для второго и, особенно, для первого ряда скважин визу-

62

альные и статистические различия фиксировались. При этом коэффициент корреляции между QН в этих 12 скважинах по данным 9900 значений до ГРП составляет «-0,028», после ГРП – «0,067». Это показывает, что сообщение между этими скважинами даже несколько снизилось. При этом отметим, что корреляции между значениями QН для конкретных скважин статистически выражены более сильно, чем в случае, когда выполнено обобщение всех данных. Необходимо осуществить дополнительный детальный анализ данных по скважинам, где наблюдаются связи и где эти связи отсутствуют.

Для понимания тех явлений, которые получены путем построения и анализа различных статистических моделей, необходимо выполнение специальных дополнительных исследований с широким использованием многомерных статистических методов обработки геолого-промысловой информации. Кроме этого можно констатировать, что разработанный метод позволяет выполнять оценку проведенных ГРП не только по той скважине, где он собственно выполнялся, но и оценивать влияние осуществленного ГРП по группе в основном географически наиболее близких скважин. Также можно отметить, что с помощью предлагаемого метода можно оценить влияние ГРП и по объекту разработки в целом. При наличии нескольких ГРП в пределах объекта разработки после некоторой доработки можно комплексно оценить эффективность ГРП по всему объекту разработки. При наличии значительного количества ГРП по конкретным объектам разработки с помощью разработанного метода можно разработать схему районирования территории по эффективности проведения ГРП. Данные технологии не требуют осуществления специальных промысловых исследований, так как расчеты можно выполнить по тем геолого-технологическим данным, которые всегда имеются в наличии.

3.2. Скважина № 213 Шершневского месторождения

Схема системы разработки Шершневского месторождения (объект Бб), в котором размещена скважина, приведена на рис. 3.24.

Эффективность влияния ГРП на соседние скважины проанализируем по скважине № 213, где произведено ГРП (объект Бб Шерш-

63

невского месторождения). Для анализа построим график изменения дебитов нефти – QН – во времени с выделением двух классов: класс 1 – до ГРП, класс 2 – после (рис. 3.32).

Рис. 3.24. Схема элемента системы разработки бобриковской залежи Шершневского месторождения

Из данных рис. 3.25 видим, что по скважине № 213 после проведения ГРП происходит резкое повышение значений, но по другой, не имеющей условной «переходной» зоны траектории, которая отмечается по скважине № 221. Как и ранее, для количественного изу-

чения процесса изменения значений QНМ во времени после проведения ГРП вычислены коэффициенты корреляции (–r), всего построено 23 регрессионных моделей и вычислены 23 значения rн (коэффициент корреляции дебита нефти) График изменения значе-

ний rн во времени приведен на рис. 3.32.

После проведения ГРП кривая изменения значений rн имеет достаточно сложный вид, со временем происходит «плавное» повышение данных rн. Все это показывает, что если влияние ГРП на значения QН в первоначально хаотичное, то затемоно принимаетзакономерный вид.

64

а

б

Рис. 3.25. Изменение значений показателей во времени по скважине № 213: а – значения Qн; б – значения rн

65

Среднее значение rн по скважине № 213 равно « +0,655 ± 0,164 ».

Здесь же наблюдается резкое повышение значений, но по другой зависимости, не имеющей условной «переходной» зоны. Отметим, что по скважине № 213 дебит до ГРП составлял 12,9 т/сут, после –

61,7 т/сут.

Исследуем, как коррелируют данные QН во времени в скважине № 213 до и после ГРП с аналогичными значениями в ближайших от нее скважинах. Сопоставление выполнено путем вычисления коэффициентов корреляции r (табл. 3.17).

Таблица 3 . 17

Значения коэффициентов r для скважины № 213 между значениями QН

Скважины № 213

206

212

220

64

214

301

207

213

1,00

0,56*

0,58*

0,33

0,73*

0,82*

-0,75*

0,15

1,00

0,06

0,43*

-0,12

0,41*

0,28

- 0,56*

-0,39

 

Примечание: числитель – до ГРП; знаменатель – после ГРП.

Для скважины № 213 в основном корреляции положительные, статистически значимые и только по данным скважины № 301 корреляция отрицательная. Наличие таких близких значений r может свидетельствовать о менее сложной системе взаимодействия между скважинами. Значения QН показывают, что до проведения ГРП связи между этими скважинами значительно варьируются.

Значения r после проведения ГРП для скважины № 213 сильно изменились, при этом они во всех случаях по абсолютной величине стали меньше, чем до ГРП.

Для скважины № 213 синергетического эффекта не наблюдается (как отмечено по скважине № 221 Шершневского месторождения). Количественно оценено влияние или отсутствие данного эффекта путем сравнения средних значений QН до и после ГРП в скважине № 213 с помощью вычисления критерия t (табл. 3.18).

Из данных табл. 3.18 видно, что ГРП, выполненный в скважине № 213, позволил получить средний прирост значений QН, кото-

66

рый статистически различен только в скважинах № 220 и 301. При этом необходимо отметить, что в скважине № 207 произошло уменьшение среднего значения QН, и данные также являются статистически различными.

Таблица 3 .18 Сравнение средних значений QН по скважине № 213

 

Статистические характеристики

Критерии

t

 

Скважина №

показателей

p

 

до ГРП

после ГРП

 

 

 

 

 

 

 

 

-33,2328

 

 

213

12,9 ± 6,8

61,3 ± 2,3

0,0000

 

 

159,0559

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0000

 

 

 

 

 

-0,3673

 

 

206

15,7 ± 8,4

16,3 ± 2,2

0,7150

 

 

0,5830

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7471

 

 

 

 

 

0,2439

 

 

212

9,8 ± 7,1

9,3 ± 7,3

0,8083

 

 

0,3121

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8154

 

 

 

 

 

-3,0776

 

 

220

19,3 ± 9,4

25,4 ± 2,8

0,0034

 

 

13,0144

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0014

 

 

 

 

 

-1,5921

 

 

64

9,8 ± 7,0

14,6 ± 12,8

0,1180

 

 

6,0139

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1180

 

 

 

 

 

-2,0989

 

 

301

15,9 ± 13,9

21,9 ± 3,7

0,0412

 

 

6,0139

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0494

 

 

 

 

 

5,5611

 

 

207

32,2 ± 2,3

28,1 ± 2,7

0,0000

 

 

23,6644

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0000

 

 

 

 

 

 

67

Для более полного статистического обоснования полученных данных выполним сравнение распределений по QН до и после ГРП по всем скважинам (табл. 3.19). В случае анализа влияния ГРП, произведенного в скважине № 213, примеры распределений значений QН приведены по скважинам № 220 и 207, как имеющих максимальное значение по критерию t. При этом еще раз отметим, что значение для скважины № 207 имеет положительный знак, т.е. дебиты после проведения ГРП уменьшились.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3 . 19

 

 

 

Распределение значений QН

 

 

 

 

 

 

Интервалы варьирования QН, т/сут

 

 

Крите-

 

 

 

 

0–5

5–10

10–15

15–20

20–25

25–30

30–35

35–40

40–45

45–50

рий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скважина № 220

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До ГРП

0,083

0,250

0,335

0,291

0,041

После

0,080

0,240

0,680

ГРП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скважина

№ 207

 

 

 

До ГРП

0,041

0,125

0,750

0,084

После

0,120

0,560

0,320

ГРП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ показывает, что наблюдаются различия в распределениях значений QН для изучаемых классов, для скважины № 220 это обусловлено наличием значений до ГРП в диапазоне 0–10 т/сут. Для скважины № 207 плотности распределений также значительно различаются, при этом данные распределения характеризуются резко выраженными модальными интервалами. Для данных до ГРП модальный диапазон находится в пределах 30–35 т/сут, после – 25–30 т/сут.

Для оценки статистического различия плотностей распределений QН применена статистика (критерий) Пирсона χ2 . Для скважины № 213 значения QН статистически не различаются по отношению к соответствующим данным скважин № 206, 212 и 64. Значения χ2 ,

вычисленные по всем изучаемым скважинам, подтвердили выводы, полученные по критерию t. Для более полного представления о том, как изменяются значения QН во времени, построим графики зависимости их изменения во времени с учетом проведения ГРП в скважи-

не № 213 (рис. 3.26).

68

Скв. № 206 до ГРП

 

Скв. № 206 после ГРП

 

Скв. № 212 до ГРП

 

Скв. № 212 после ГРП

QН, т/сут

Скв. № 220 до ГРП

 

Скв. № 220 после ГРП

 

Скв. № 64 до ГРП

 

Скв. № 64 после ГРП

Скв. № 214 до ГРП

 

Скв. № 214 после ГРП

 

Скв. № 301 до ГРП

 

Скв. № 301 после ГРП

Скв. № 207 до ГРП

 

Скв. № 207 после ГРП

Дата замера

Рис. 3.26. Зависимости изменения QН во времени до и после ГРП

Зависимости между QН и t до и после ГРП отличаются друг от друга. Изменение значений QН во времени до проведения ГРП в основном носит достаточно сложный характер, а после проведения ГРП к этому присоединяется тенденция к повышению значений. Уравнения регрессии QН от t по скважинам до и после проведения ГРП в скважине № 213 приведены в табл. 3.20.

Таблица 3 . 20

Зависимость QН от t для скважин, минимально удаленных от скважины № 213

Сква-

Уравнение регрессии

r

Уравнение регрессии

r

жина

до ГРП

 

после ГРП

 

 

 

 

 

206

QН = −1108,391+ 0,02792t

-0,71

QН = 32,005 + 0, 01212t

0,12

212

QН = 1130,135 + 0,02863t

-0,87

QН = −994,874 + 0,02518t

0,76

220

QН = −805,597 + 0,02009t

-0,46

QН = −41,642 + 0,000407t

-0,03

 

 

 

 

69

Окончание табл. 3.20

Сква-

Уравнение регрессии

r

жина

до ГРП

 

 

 

64

QН = −1025, 429 + 0,02595t

-0,79

214

QН = 2496,096 + 0, 06342t

-0,85

301

QН = −1998,769 + 0,05149t

0,79

207

QН = 194,055 + 0,00413t

-0,37

Уравнение регрессии после ГРП

QН = 1729, 272 + 0,04373t QН = 242, 409 + 0,00616t QН = 603,822 + 0,01459t QН = −285,828 + 0,00646t

r

0,76

0,32

-0,88

-0,52

Значения r для зависимостей между QН и t до проведения ГРП в скважине № 213 изменяются от «-0,87» до «0,79», после – от «-0,88» до «0,76». Среднее значение значений r до ГРП составляет

« 0,460 ± 0,58 », после ГРП – « +0,075 ± 0,61 ». По этим данным по-

строены схемы изменения значений r по площади до и после ГРП

(рис. 3.27).

Очевидно, что сильные корреляции до проведения ГРП между QН в скважине № 213 наблюдаются с таковым показателем в скважинах № 206, 212, 220, 64 и 214. Корреляции со скважинами № 207 и 301, которые расположены на юго-востоке изучаемой территории, значительно слабее, а со скважиной № 301 корреляция тесная отрицательная. После проведения в скважине № 213 ГРП в большинстве вышеупомянутых скважин показатели r значительно снизились. Это свидетельствует, что ГРП произведенный в скважине № 213, перестроил систему соотношений между значениями QН в скважинах на данной территории, но не позволил получить дополнительную добычу нефти.

По значениям коэффициентов r, приведенных в табл. 3.20, построены графики соотношений между ними для скважины № 213; для примера покажем поле корреляции по скважине № 221 Шершневского месторождения (рис. 3.28).

Из рисунка видно, что для скважины № 221 наблюдается положительная корреляция между r1 и r2 в диапазоне по r1 от «-0,14» до «+0,65», которую можно описать следующим уравнением регрес-

сии: r2 = 0,676 + 0,182r1.

70