Комплексное обоснование допустимой погрешности при выполнении гидравлического расчета системы поддержания пластового давления

Abstract

Актуальность исследования заключается в необходимости определения допустимых погрешностей гидравлических расчетов поверхностных трубопроводов системы поддержания пластового давления. Это необходимо делать в том числе ввиду изменения свойств попутно добываемой воды. Вследствие перехода большинства месторождений на поздние стадии разработки повышается обводнённость добываемой продукции, изменяется состав и свойства пластовых вод вследствие прорыва закачиваемой воды. Данные обстоятельства могут привести к существенному изменению минерализации, состава и Ph воды, что необходимо учитывать при численном моделировании. Цель: создание номограммы для оценки погрешности, возникающей вследствие изменения свойств попутно добываемой воды, на численное моделирование работы напорных трубопроводов системы поддержания пластового давления. Методы: гидравлические расчёты в программном обеспечении «Инженерный симулятор технологических процессов», анализ свойств проб попутно добываемой воды в лаборатории, оценка плотности проб попутно добываемой воды в программном продукте PVTSim 20. Результаты. Исследования проведены на пробах попутно добываемой воды, взятых с семи скважин. Значение минерализации в системе поддержания пластового давления в течение года изменяется от 247,85 до 327,79 г/дм3. Расчётная плотность изменяется в пределах от 1188 до 1255 кг/м3. Для расчёта давления на устье нагнетательной скважины в ходе закачки воды взяты пробы с наибольшей, средней и наименьшей плотностью. Анализируя полученные данные, можно отметить сильное влияние свойств воды на значения устьевых давлений. На основе проведённых исследований создана номограмма для определения степени влияния изменения свойств воды в ходе гидравлического расчёта с учётом приёмистости нагнетательных скважин и длины трубопроводов на распределение давления в системе. Выводы. В ходе численного моделирования довольно затруднительно учесть все параметры, влияющие на точность получаемых расчётов. Для этого предлагается использовать созданную номограмму, позволяющую оценить допустимые погрешности гидравлического расчета путем учета вариативности свойств воды, направляемой в систему поддержания пластового давления.

Relevance. The need to determine the permissible errors of hydraulic calculations of surface pipelines of the reservoir pressure maintenance system. This must be done, among other things, due to changes in the properties of produced water. As a result of the transition of most fields to the late stages of development, the water content of the extracted products increases, the composition and properties of reservoir waters change due to the breakthrough of the injected water. These circumstances can lead to significant changes in the mineralization, composition and Ph of water, which must be taken into account in numerical modeling. Aim. Creation of a nomogram for estimating the error in the course of changing the properties of produced water for numerical modeling of the operation of pressure pipelines of the reservoir pressure maintenance system. Methods. Hydraulic calculations in the engineering process simulator software, analysis of the properties of produced water samples in the laboratory, assessment of the density of produced water samples in the PVTSim 20 software product. Results. The studies were carried out on samples of produced water taken from seven wells. The value of salinity in the reservoir pressure maintenance system during the year varies from 247.85 to 327.79 g/dm3. The calculated density varies from 1188 to 1255 kg/m3. To calculate the pressure at the mouth of the injection well during water injection, samples with the highest, average and lowest density were taken. Analyzing the obtained data, a strong effect of water properties on the values of wellhead pressures is noticeable. On the basis of the conducted studies, a nomogram was created to determine the degree of influence of changes in water properties in the course of hydraulic calculation, taking into account the specific-injectivity index of injection wells and the length of pipelines. Conclusion. In the course of numerical modeling, it is quite difficult to take into account all the parameters that affect the accuracy of the calculations obtained. To do this, it is proposed to use the created nomogram, which allows estimating the permissible errors of hydraulic calculation taking into account the variability of the properties of water sent to the reservoir pressure maintenance system