Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Материальный баланс в геологии — простейшая форма динамической модели нефтяного или газового месторождения. Это простая концепция, подчиняющаяся закону сохранения масс, согласно которому извлечённый объём равен сумме изменения первоначального и привнесённого объёмов (в пласте, например).
Vизвлечённый = Vпервоначальный + Vпривнесённый
Любое гидродинамическое моделирование должно поддерживаться проверкой с использованием материального баланса.
Содержание
Данные, необходимые для расчёта материального баланса- давление (замеры пластового давления),
- объёмы флюидов,
- свойства флюидов (PVT),
- свойства породы.
Ограничения материального баланса- одномерная модель коллектора, не учитывающая распространение флюидов в пространстве,
- не учитывается время,
- чувствительность к качеству данных.
Применение материального баланса- подсчёт балансовых запасов нефти и газа,
- расчёт размеров газовой шапки,
- диагностика и расчёт притока воды,
- расчёт параметров (характеристик) притока воды,
- подтверждение механизма добычи (нефтеотдачи),
- расчёт зависимости закачки/извлечения нефти.
Обозначения- N — балансовые запасы нефти (м),
- Np (oil production) — накопленная добыча нефти (м),
- Wp (water production) — накопленная добыча воды (м),
- Winj (water injection) — накопленная закачка воды (м),
- We (aquifer) — приток воды из-за контура (аквифера) (м),
- Gp (gas production) — накопленная добыча газа (м),
- Bo, Bw, Bg — объёмные коэффициенты нефти, воды, газа (м/м),
- Co, Cw, Cf — сжимаемость нефти, воды, породы,
- So, Sw — насыщенность нефтью, водой,
- Swir — связанная вода,
- Rs — содержание растворённого газа в нефти,
- Rp — накопленное газосодержание,
- P — изменение давления от начального пластового (атм),
- Vo, Vw, Vf — объёмы нефти, воды, пор (м),
подстрочный индекс «i» обозначает начальные условия.
Вывод уравнения материального баланса
При добыче из пласта нефти (NpBo) при давлении в пласте (Pr) ниже первоначального (Pri) на P, но выше давления насыщения (Pb), имеем недонасыщенный пласт Pri > Pr > Pb. При условии отсутствия притока воды имеем
NpBo = Vизвлечённый = Vпервоначальный = Vw + Vo + Vf
NpBo = Vw + Vo + Vf, то есть, накопленная добыча нефти равна сумме изменений объёмов воды, нефти и пор
Vfi = Voi / Soi = Vwi / Swi = Vo / So = Vw / Sw
Изменение объёма воды (Vw) равно произведению объёма воды (Vw) на сжимаемость воды (Cw) и на изменение давления (P):
Vw = Vw Cw P.
Объём воды Vw равен произведению начального объёма воды Vwi на коэффициент изменения насыщенности воды Sw / Swi
Литература- Метод материального баланса / Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. 1978.
- «МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ГАЗОВОЙ ЗАЛЕЖИ» (а. material balance of gas pool; н. Materialbilanz des Erdgaslagers; ф. bilan-matiere du gisement de gaz; и. balance material de yacimiento de gas) / Горная энциклопедия
- «10.4.1.1 Уравнение общего материального баланса» — стр. 524 в Т. Д. Голф-Рахт, Основы нефтепромысловой геологии и разработки трещиноватых коллекторов -Основы нефтепромысловой геологии и разработки трещиноватых коллекторов ISBN 9785458326117
- Ю. И. Брагин. Нефтегазопромысловая геология и гидрогеология залежей углеводородов — М., 2011 стр 206
|
|