ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ГТМ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И ХАРАКТЕРИСТИК ВЫТЕСНЕНИЯ
Чан Нгуен Лонг
Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск
Научный руководитель – , д. т.н., профессор кафедры ГРНМ ИПР ТПУ
В практике нефтегазодобычи в целях определения технологической успешности и экономической эффективности технологий повышения нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти широко используются модели добычи нефти в виде заданных с точностью до параметров функций регрессии, получившие название характеристик вытеснения [1].
Для повышения точности прогноза добычи нефти и оценки технологической эффективности геолого-технических мероприятий в данной работе предлагается метод, основанный на использовании интегрированной системы моделей характеристик вытеснения с учетом прогнозных значений накопленной добычи нефти полученной на основе интегрированной системы феноменологической модели накопленной добычи нефти с учетом априорной информации об извлекаемых запасах.
Метод оценки технологической эффективности ГТМ
Метод основан на использовании двух интегрированных систем моделей добычи нефти и воды и одной интегрированной системы моделей характеристик вытеснения. Первая интегрированная система моделей накопленной добычи нефти с учетом априорной информации об извлекаемых запасах, предназначенная для прогнозирования добычи нефти, имеет вид [2-3]:
(1)
где 
- вектор столбец фактических значений (с начала разработки 
) накопленной добычи нефти 
за соответствующие промежутки времени 
(год, месяц); 
- вектор столбец значений добычи нефти, полученных на основе модели 
; 
- вектор экспертных оценок извлекаемых запасов нефти за время разработки месторождения 
, полученных на основе различных методик их расчета; 
- вектор неизвестных параметров, 
- случайные величины, представляющие ошибки измерений дебита нефти и расчетов извлекаемых запасов.
Прогнозные значения добычи нефти после проведения мероприятий рассчитываются по формуле:
(2)
Оценки вектора параметров 
и 
в (2) вычисляются на основе метода интегрированных моделей [2-3], путем решения двух оптимизационных задач:
, 
, (3)
где 
- комбинированный критерий качества; 
и 
- частные квадратичные критерии качества модели добычи нефти и, соответственно, модели извлекаемых запасов нефти; 
- норма вектора 
.
Вторая интегрированная система моделей характеристик вытеснения имеет вид:
(6)
где 
- фактические значения накопленной добычи нефти, жидкости и воды на базовом интервале времени разработки 
; 
- прогнозные значения накопленной добычи нефти
- значения добычи жидкости и воды на участке после проведения мероприятия, полученные на основе (2), (4),(5); 
- вектор параметров; 
характеристика вытеснения; 
и 
- случайные переменные.
Прогнозные значения добычи воды после проведения мероприятий рассчитываются по формуле:
. (4)
Технологическую эффективность мероприятий на основе метода интегрированных моделей предлагается определять по формуле:
(7)
Алгоритм для получения оценки технологической эффективности ГТМ состоит из трех основных этапов:
1. на первом этапе на основе данных добычи нефти, воды и оценок извлекаемых запасов нефти и попутной воды формируются интегрированные системы моделей добычи нефти (1) и воды. Проводится адаптация полученных интегрированных систем моделей, определяются прогнозные значения добычи нефти, жидкости и воды по формулам (2), (4), (5);
2. на втором этапе формируется интегрированная система моделей (6). Производится адаптация моделей по алгоритму вида (3). Корректируются (уточняются) прогнозные значения добычи нефти;
3. дополнительная добыча нефти определяется по формуле (7) при использовании соответствующих характеристик падения добычи или обводнения.
Исследование точности и устойчивости предложенной оценки технологической эффективности ГТМ (7) проводилось методом статистического моделирования.
В таблице 1 приведены относительные ошибки оценок технологической эффективности, полученные на основе метода наименьших квадратов (НК) и метода интегрированных моделей (ИМ), для пяти наиболее используемых на практике характеристик вытеснения.
Таблица 1: Относительная ошибка оценки эффективности ГТМ
Характеристика вытеснения | Название метода | Относительная ошибка | |
Метод НК | Метод ИМ | ||
1. | 0,030 | 0,023 | |
2. | 0,057 | 0,053 | |
3. | 0,044 | 0,039 | |
4. | Метод постоянного нефтесодержания | 0,006 | 0,003 |
5. | 0,007 | 0,002 |
Выводы:
1. метод оценки эффективности ГТМ (7) применяется для обводненных скважин (обводнённость более 40%) на основе оперативного (для базового участка разработки) прогноза добычи нефти;
2. метод дает более точные и устойчивые оценки технологической эффективности ГТМ.
Литература
1. Пьянков идентификации параметров модели Баклея - Леверетта в задачах прогноза добычи нефти // Нефтяное хозяйство.- 1997.- №10. - с. 62-65.
2. , Сергеев алгоритмы идентификации систем нефтегазодобычи с учетом априорной информации // Сб. материалов пятого Всероссийского семинара. «Моделирование неравновесных систем-2002». Красноярск, 2002.- С. 146-147.
3. , Сергеев идентификации показателей разработки нефтяных месторождений методом интегрированных моделей // Сб. материалов седьмого Всероссийского семинара «Моделирование неравновесных систем». Красноярск: 2004, стр. 146-147.
