Разработка пластов и интенсификация
Подсчёт запасов объёмным методом, приток к скважине по Дарси, свойства пластовой нефти и газа, проектирование гидроразрыва и кислотных обработок, компенсация отбора закачкой.
35 расчётов
Запасы и КИН
Начальные геологические запасы нефти в поверхностных условиях, подсчитанные объёмным методом, в миллионах баррелей.
N = C × A × h × φ × (1 − Swc) / Boi / 10⁶Начальные геологические запасы свободного газа, подсчитанные объёмным методом, в миллионах стандартных кубических футов.
G = C × A × h × φ × (1 − Swc) / Bgi / 10⁶Начальные геологические запасы газа, растворённого в нефти, подсчитанные объёмным методом, в миллионах стандартных кубических футов.
Gs = C × A × h × φ × (1 − Swc) × Rs / Bgi / 10⁶Начальные геологические запасы нефти по формуле объёмного метода, принятой при подсчёте запасов для ГКЗ: площадь нефтеносности, эффективная нефтенасыщенная толщина, коэффициенты пористости и нефтенасыщенности, пересчётный коэффициент и плотность нефти. Результат — в тысячах тонн и в тысячах кубометров на поверхности, с запасами растворённого газа.
Q = F · h · K_п · K_н · θ · ρКИН как произведение коэффициентов вытеснения, охвата и заводнения; коэффициент вытеснения — по начальной и остаточной нефтенасыщенности из опытов на керне. Извлекаемые запасы — доля геологических.
K_выт = (K_н − K_но) / K_нПриток и фильтрация
Расход жидкости при линейной фильтрации по закону Дарси, в баррелях в сутки.
q = C × k × A × (Pe − Pw) / (μ × L)Дебит скважины при плоскорадиальном притоке жидкости по закону Дарси, в баррелях в сутки.
q = C × π × k × h × (Pe − Pw) / (μ × ln(Re / Rw))Дебит скважины при плоскорадиальном притоке по закону Дарси с учётом объёмного коэффициента нефти, в кубических метрах в сутки.
q = C × k × h × (Pe − Pw) / (μ × Boi × ln(Re / Rw))Теоретический коэффициент продуктивности вертикальной скважины в ограниченной области дренирования (круг, квадрат, прямоугольник) по проницаемости, толщине, свойствам нефти и скин-фактору, для сравнения — без скина. Радиус контура питания — по площади, приходящейся на скважину.
J = 2π · k · h / (μ · B · (½ · ln(4A / (γ · C_A · r_w²)) + s)), γ = 1.781Коэффициент продуктивности горизонтальной скважины при установившемся притоке по формуле Джоши с учётом анизотропии проницаемости и сравнение с вертикальной скважиной в той же области дренирования.
J_h = 2π · k_h · h / (μ · B · (ln((a + √(a² − (L/2)²)) / (L/2)) + (I · h / L) · (ln(I · h / (r_w · (I + 1))) + s)))Свойства пластовых флюидов (PVT)
Вязкость дегазированной нефти в стандартных условиях по её плотности, для нефти плотностью от 0,845 до 0,924 г/см³, в мПа·с.
μ = (C₁ × ρo² / (C₂ − ρo²))²Вязкость дегазированной нефти в стандартных условиях по её плотности, для нефти плотностью от 0,78 до 0,845 г/см³, в мПа·с.
μ = (C₃ × ρo² / (C₄ − ρo²))²Вязкость дегазированной нефти при заданной температуре по лабораторной вязкости и коэффициенту a, в мПа·с. Коэффициент c выбирается по вязкости: 10 при μ > 1000, 100 при 10 ≤ μ ≤ 1000, 1000 при μ < 10.
μₜ = (1 / c) × (c × μₜ₁)^aКоэффициент a для пересчёта вязкости дегазированной нефти на другую температуру. Коэффициенты b и c выбираются по вязкости: b = 0,00252 и c = 10 при μ > 1000; b = 0,00144 и c = 100 при 10 ≤ μ ≤ 1000; b = 0,00076 и c = 1000 при μ < 10.
a = 1 / (1 + b × (t − t₁) × log₁₀(c × μₜ₁))Вязкость газонасыщенной нефти в пластовых условиях по вязкости дегазированной нефти и корреляционным коэффициентам A и B, в мПа·с.
μ = A × μₜ₁^BКоэффициенты A и B для расчёта вязкости газонасыщенной нефти по газосодержанию при 15 °C и атмосферном давлении.
A = exp(−0.008724 × Gf₁₅ + 0.0000129 × Gf₁₅²); B = exp(−0.004711 × Gf₁₅ + 0.0000083 × Gf₁₅²)Пересчёт газосодержания нефти со стандартных условий на 15 °C и атмосферное давление, в м³/м³.
Gf₁₅ = 0.983 × (1 + 5 × αo) × GfКоэффициент термического расширения дегазированной нефти по её относительной плотности.
αo = 10⁻³ × C₁ × (C₂ − ρo)Объёмный коэффициент нефти по газосодержанию, для газосодержания до 400 м³/м³.
Boi = 1 + 0.00305 × GfОбъёмный коэффициент нефти по газосодержанию, для газосодержания более 400 м³/м³.
Boi = 1 + 0.00363 × (Gf − 58)Молекулярная масса газа по его компонентному составу (в %) и плотность газа при нормальных (0 °C) и стандартных (20 °C) условиях.
M = (Y₁ × 16.043 + Y₂ × 30.07 + Y₃ × 44.097 + Y₄ × 58.024 + Y₅ × 72.151 + Y₆ × 44.010 + Y₇ × 34.080 + Y₈ × 28.014) / 100; ρ₀ = M / 22.414; ρ₂₀ = M / 24.05Пересчёт давления насыщения нефти газом с пластовой температуры на другую температуру, в МПа.
Ps = Pi + (t − ti) / (9.157 + 701.8 / (Gf × (Y₁ − 0.8 × Y₂)))Пересчёт газосодержания пластовой нефти из м³/м³ в м³/т при нормальных условиях (0 °C).
Gf₀ = 1000 × Gf / (ρo × T₂₀ / T₀), T₂₀ = 293.15 K, T₀ = 273 KПлотность газонасыщенной нефти по плотностям нефти и газа, газосодержанию и объёмному коэффициенту нефти, в кг/м³.
ρ = (1 / Boi) × (ρo + ρg × Gf)Общая сжимаемость системы «порода — флюиды» по насыщенностям и сжимаемостям нефти, воды, газа и пор, и упругоёмкость пласта φ·c_t — исходные данные для интерпретации ГДИС, радиуса исследования и пьезопроводности.
c_t = S_o · c_o + S_w · c_w + S_g · c_g + c_fГРП и кислотные обработки
Давление гидроразрыва пласта по методу Итона: минимальное горизонтальное напряжение из горного и пластового давлений через коэффициент Пуассона. Градиент — в кПа/м или в эквивалентной плотности.
P_frac = ν / (1 − ν) · (σ_v − P_p) + P_pОжидаемое давление на устье при закачке: забойное давление обработки минус гидростатика столба плюс потери на трение в трубах и в перфорации, и гидравлическая мощность насосного парка.
P_s = G_frac · H − ρ · g · H + ΔP_fr + ΔP_pfПерепад давления при течении жидкости через перфорационные отверстия: для ГРП по методу ограниченного входа и для оценки числа открытых отверстий по ступенчатому снижению расхода.
ΔP_pf = 8 · ρ · q² / (π² · C_d² · N² · d⁴)Масса проппанта, объём и плотность смеси (пульпы) на стадию ГРП по объёму чистой жидкости и концентрации проппанта в килограммах на кубометр жидкости (в ppa — фунтах на галлон).
M = c · V_fБезразмерная проводимость трещины F_CD, эквивалентный скин-фактор и эффективный радиус скважины после ГРП по графику Cinco-Ley и Samaniego, кратность роста продуктивности при псевдоустановившемся притоке.
F_CD = k_f · w / (k · x_f)Сколько кальцита или доломита растворяет кубометр кислоты: гравиметрическая (β) и объёмная (X) растворяющая способность по стехиометрии реакции, масса растворённой породы и объём выделяющегося CO₂.
β₁₀₀ = ν_m · M_m / (ν_a · M_a)Объём кислоты, чтобы заполнить поры и растворить карбонатные минералы в кольцевой зоне вокруг скважины до заданного радиуса: всего и на метр толщины. Типичный расчёт — солянокислотная предпромывка перед глинокислотной обработкой песчаника.
V = π · (r_s² − r_w²) · h · (φ + (1 − φ) · x_c / X)Заводнение и ППД
Текущая компенсация отбора жидкости закачкой в пластовых условиях: закачанная вода против отобранных нефти, воды и свободного газа, и закачка, нужная для 100 % компенсации.
VRR = q_i · B_w / (q_o · B_o + q_w · B_w + q_o · (R − R_s) · B_g)Соотношение подвижностей воды и нефти по концевым точкам ОФП и доля воды в потоке при заданной водонасыщенности по модели Кори: устойчивость фронта вытеснения и обводнённость продукции.
M = (k_rw° / μ_w) / (k_ro° / μ_o)Другие направления
Результаты — инженерные оценки по стандартным формулам; для проектных решений сверяйте их с нормативами, проектной документацией и расчётами специалистов. Формулы, перенесённые из исходного набора расчётов, оставлены без изменений, а их ошибки описаны в примечаниях.