Изложены методы определения количественных показателей разработки и расчётных параметров нефтяных пластов с трещиноватыми и трещиновато-пористыми коллекторами. Предлагается приближённый метод расчёта фильтрационных течений в системе скважин и его использование при решении стационарных и нестационарных задач разработки месторождений в условиях неодинаковых дебитов скважин и произвольного размещения их на площади. Развиты и усовершенствованы методы определения показателей разработки нефтяных пластов, включающих регулярно расположенные трещины. Рассмотрены наиболее универсальные вариационные и проекционные методы математической физики применительно к задачам разработки нефтяных месторождений с трещиноватыми коллекторами.

Рассчитана на инженерно-технических и научных работников нефтяной и газовой промышленности, а также студентов нефтяных вузов и факультетов.

Табл. 9, ил. 41, список лит. — 197 назв.

Высокие темпы прироста добычи нефти в настоящее время достигаются в основном за счёт ввода в разработку новых нефтяных месторождений Западной Сибири, севера европейской части СССР, Белоруссии, Восточного Предкавказья, Туркмении, Казахстана и повышения нефтеотдачи продуктивных пластов эксплуатирующихся месторождений Урало-Поволжья. Известно, что продуктивные породы многих месторождений СССР относятся к карбонатным коллекторам трещинного, трещинно-порового и трещинно-кавернозного типов.

Первые исследования фильтрационных процессов при разработке нефтяных месторождений с трещиноватыми породами связаны с открытием и разработкой крупных залежей нефти в карбонатных коллекторах в США и в странах Ближнего и Среднего Востока. В Советском Союзе систематическое изучение этой проблемы началось со времени открытия и ввода в разработку грозненских (1956—1957 гг.), затем белорусских (1964—1965 гг.) нефтяных месторождений, запасы которых практически сосредоточены только в карбонатных породах. В ряде работ обобщён опыт разработки нефтяных месторождений со слабопроницаемыми карбонатными коллекторами, открытых в нефтеносных районах Урало-Поволжья, изложены результаты применения заводнения на этих месторождениях. Опыт изучения и разработки массивных залежей грозненского типа подробно описан в книге В. Н. Майдебора. Автором работы совместно с сотрудниками СевКавНИПИнефть при определении технологических показателей разработки широко используется усовершенствованный для условий грозненских месторождений метод материального баланса. С середины 60-х годов в связи с разработкой нефтяных месторождений Белоруссии аналогичные исследования проводятся во ВНИИнефти, Укргипрониинефти и его Гомельском отделе.

Теоретические основы исследования движения жидкости и газа к отдельным скважинам и к галерее с учётом основных особенностей фильтрации в трещиноватых и деформируемых породах достаточно полно изложены в монографиях В. Н Щелкачева, Г. И. Баренблатта, В. М. Ентова, В. М. Рыжика, Ю. П. Желтова, Л. Г. Наказной, В. Н. Николаевского и др., Е. С. Ромма. Из подробного анализа известных методов оценки количественных показателей притока жидкости к системе скважин в трещиноватом пласте, предложенных в разное время Авакян Э. А., Баишевым Б. Т., Боксерманом А. А., Горбуновым А. Т., Даниловым В. Л., Ефремовой Н. А., Желтовым Ю. П., Кочетковым А. А., Курбановым А. К., Лебединцем Н. П., Майдебором В. Н., Наказной Л. Г., Пилатовским В. П , Посташ М. Ф., Розенбергом М. Д., Саттаровым М. М., Сургучевым М. Л. и др., следует, что они являются дальнейшим усовершенствованием общей методики проектирования и анализа разработки нефтяных месторождений, изложенной в книге А. П. Крылова и др. В этих методах отражены такие особенности фильтрационных процессов в чисто трещиноватых и трещиновато-пористых породах, которые можно выявить при рассмотрении зависимости физических свойств пласта и жидкости от давления, нелинейности закона фильтрации в трещинах, капиллярной пропитки при вытеснении нефти водой с последующим использованием идеи метода эквивалентных фильтрационных сопротивлений Ю. П. Борисова.

Предлагаемая работа посвящена учёту аналогичных и таких характерных особенностей нефтяных месторождений с трещиноватыми коллекторами, как анизотропия физических свойств породы, взаимодействие скважин, находящихся на значительном расстоянии друг от друга и напротив — отсутствие его между близко расположенными скважинами; в ряде случаев не согласующиеся с низкими значениями пористости и проницаемости пород высокие дебиты скважин и т. д.

В книге показано, что исследование движения жидкости с учётом перечисленных особенностей сводится к нахождению решений задач разработки нефтяных месторождений с трещиноватыми коллекторами при неодинаковых дебитах в ряду и рядах скважин и произвольном их размещении. Аналогичные решения для гранулярных сред получены в книге М. А. Гусейнзаде и А. К. Колосовской.

В настоящее время наиболее эффективным методом решения задач разработки нефтяных месторождений является метод конечных разностей. Основные положения этого метода применительно к задачам нефтяной практики изложены в книге Г. Г. Вахитова.

В данной работе при исследовании фильтрационных течений в трещиноватых средах наряду с этим методом широко используются вариационные и примыкающие к ним проекционные методы. Эти методы позволяют получить решения с любой заданной точностью и становятся особенно эффективными, когда ставится задача нахождения приближённых аналитических решений.

Полученные в книге результаты иллюстрируются конкретными примерами, взятыми из практики. Многие из них находят применение при проектировании и анализе разработки нефтяных месторождений Белоруссии.

Автор считает своим долгом выразить благодарность руководству Гомельского университета, объединения Белоруснефть, Гомельского отдела УкргипроНИИнефть, профессорам Г. Г. Вахитову, М. А. Гусейнзаде за постоянное внимание и интерес к проводимым исследованиям по теме книги, а также товарищам по научной работе за помощь, оказанную при выполнении расчётов и оформлении рукописи.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Книги на ту же тему

1. Томография нефтенасыщенных пористых сред, Хавкин А. Я., Чернышев Г. И., 2005
2. Термошахтная разработка нефтяных месторождений, Коноплёв Ю. П., Буслаев В. Ф., Ягубов З. Х., Цхадая Н. Д., 2006
3. Проблемы теории пластичности и геомеханики: к 100-летию со дня рождения акад. С. А. Христиановича, Карев В. И., ред., 2008
4. Тампонажные растворы для глубоких нефтегазовых скважин, Курбанов Я. М., Хахаев Б. Н., Алиев Р. М., Данюшевский В. С., 1996
5. Нефтепромысловая химия: Осложнения в системе пласт-скважина-УППН: Учебное пособие, Глущенко В. Н., Силин М. А., Пташко О. А., Денисова А. В., 2008
6. Изучение и разработка нефтяных месторождений с трещиноватыми коллекторами, Лебединец Н. П., 1997
7. Механика сплошной среды. — 2-е изд., испр. и доп. В 2-х томах (комплект из 2 книг), Седов Л. И., 1973
8. Гидродинамика и гидрогеохимия нефтегазоносных бассейнов Европейской части СССР (в связи с оценкой нефтегазоносности), Якобсон Г. П., ред., 1970
9. Элементы наследственной механики твёрдых тел, Работнов Ю. Н., 1977
10. Нефтепромысловая химия. Технологические аспекты и материалы для гидроразрыва пласта: Учебное пособие для вузов, Магадова Л. А., Силин М. А., Глущенко В. Н., 2012
11. Микроэлементы в нефтях и продуктах их переработки, Хаджиев С. Н., Шпирт М. Я., 2012
12. Литология природных резервуаров нефти и газа: Учебник для вузов, Кузнецов В. Г., 2012
13. Избранные работы. Речная гидравлика. Теория фильтрации. Аэродинамика и газовая динамика. Горное дело. Теория пластичности. Энергетика, Христианович С. А., 1998
14. Задачи фильтрации многофазной несжимаемой жидкости, Коновалов А. Н., 1988
15. Математическое моделирование техногенного загрязнения в криолитозоне, Пермяков П. П., Аммосов А. П., 2003
16. Проблемы гидродинамики и их математические модели. — 2-е изд., Лаврентьев М. А., Шабат Б. В., 1977
17. Распространение тепловых волн в гетерогенных средах, Матрос Ю. Ш., ред., 1988
18. Численное решение задач гидромеханики, Рихтмайер Р., ред., 1977
19. Молекулярная теория адсорбции в пористых телах, Товбин Ю. К., 2013
20. Динамика реальных жидкостей, Ричардсон Э., 1965
21. Введение в теорию течения сжимаемой жидкости, Бай Ши-И, 1962
22. Вязкопластические течения: динамический хаос, устойчивость, перемешивание, Климов Д. М., Петров А. Г., Георгиевский Д. В., 2005
23. Глинистые покрышки нефтяных и газовых месторождений, Осипов В. И., Соколов В. Н., Еремеев В. В., 2001
24. Бурение скважин малого диаметра, 1961
25. Геология и нефтегазоносность западно-сибирской низменности — новой нефтяной базы СССР, 1963
26. Теоретические и технологические основы применения горизонтальных скважин для освоения газовых и газоконденсатных месторождений, Алиев З. С., Мараков Д. А., Котлярова Е. М., Самуйлова Л. В., Бондаренко В. В., Исмагилов Р. Н., 2014
27. Геология и нефтегазоносность пермского Прикамья и прилегающих районов, 1965
28. Газовые ресурсы СССР, Боксерман Ю. И., Борисов А. А., Брод И. О., Васильев В. Г., Елин Н. Д., Ерофеев Н. С., Кудряшова Н. М., Львов М. С., Мирчинк М. Ф., Муратова А. Т., Неволин Н. В., Соколов В. Л., Трофимук А. А., 1959
29. Геология и перспективы нефтегазоносности некоторых районов СССР и вопросы подземного хранения газа, 1968
30. Тектоника нефтегазоносных областей Юга СССР, Кравченко К. Н., Муратов М. В., Вонгаз Л. Б., Кошелев Н. И., Полканова Л. П., Алиев И. М., Алферов С. Е., Безносов Н. В., Бобылев В. В., Кравченко Н. Е., Полканова И. Н., Рощин В. Ф., Соловьева Н. С, Цейслер В. М., 1973
31. Тектоническое районирование и углеводородный потенциал Охотского моря: к 60-летию основания Института морской геологии и геофизики ДВО РАН, 2006
32. Влияние темпа седиментации и эрозионных срезов на нефтегазоносность осадочных бассейнов, Назаркин Л. А., 1979
33. Инфильтрация воды в почву: Краткий справочник, Кулик В. Я., 1978
34. Некоторые данные по стратиграфии, литологии, тектонике, нефте-газоносности и промысловой геологии Украины и Кавказа, Дикенштейн Г. X., ред., 1958
35. Карманный справочник нефтепереработчика, Рудин М. Г., 1989
36. Высокоточная гравиразведка, Немцов Л. Д., 1967
37. Проектное финансирование в нефтяной и газовой промышленности: Учебное пособие, Зубарева В. Д., Саркисов А. С., Саруханов A. M., 2002