Анализ эффективности гидравлического разрыва пласта на объекте ЮВ 1 Урьевского месторождения
Автор: Ахмедьянов С.Р., Аубакиров А.Б.
Журнал: Академический журнал Западной Сибири @ajws
Рубрика: Природопользование
Статья в выпуске: 5 (60) т.11, 2015 года.
Бесплатный доступ
Методы статистического многомерного анализа данных нашли широкое практическое применение в области разработки нефтяных и газовых месторождений. В данной статье рассматривается последовательность правильного подбора технологических параметров с учетом конкретных геологических условий на скважине на основе линейной регрессии для планирования ГРП объекта ЮВ 1 Урьевского месторождения.
Линейная регрессия, коэффициент пирсона, гидравлический разрыв пласта, объект юв 1, урьевское месторождение
Короткий адрес: https://sciup.org/140222032
IDR: 140222032
Текст научной статьи Анализ эффективности гидравлического разрыва пласта на объекте ЮВ 1 Урьевского месторождения
На данном историческом этапе увеличение продуктивности добывающих скважин и вовлечение в разработку трудно извлекаемых запасов являются приоритетными задачами для нефтяной промышленности. Удельный вес залежей Западной Сибири, характеризующихся низкой проницаемостью и высокой степенью расчленённости коллектора, составляет около 60% от общего числа. Основной методикой, применяемой для вовлечения в разработку не дренируемых запасов нефти, является гидравлический разрыв пласта (ГРП). Трещины ГРП обладают высокой пропускной способностью, что позволяет увеличить дебит добывающих скважин в 2-3 раза и повысить рентабельность разработки трудно извлекаемых запасов. Однако, применение данной технологии не всегда приводит к успешным результатам. Зачастую с приростом продуктивности скважин, увеличивается и их обводненность, что может приводить к преждевременному выходу скважин из действующего фонда. Также известно, что за период эксплуатации скважин после проведения ГРП значительно снижается проводимость трещин вследствие выноса проппанта и ее постепенного смыкания. Таким образом, проблема грамотного подбора скважин кандидатов для проведения первичного и повторного ГРП, а также грамотный выбор технологии гидроразрыва являются актуальной задачей.
За время разработки нефтяных месторождений Западной Сибири накоплен огромный опыт прове- дения ГРП, в том числе и на объектах, приуроченных к слабо дренируемым, низкопроницаемым и неоднородным коллекторам.
На объекте ЮВ 1 Урьевского месторождения по состоянию на 01.01.2009 г. в эксплуатацию после ГРП запущено 311 добывающих скважин и 4 нагнетательных. Из числа добывающих скважин 229 операций выполнено при освоении из бурения (из них 218 ГРП – на новых скважинах и 11 ГРП – при бурении вторых стволов), 7 обработок – при переводе скважин на объект, 75 – на эксплуатационном фонде скважин.
На 33 добывающих скважинах операции ГРП являются повторными (в том числе 32 вторых и 1 третий ГРП - №1031) [1, 2].
Динамика выполнения операций ГРП представлена на рис. 1. Ежегодно количество скважино-операций на объекте увеличивается, что связано с массовым бурением новых скважин совместно с проведением ГРП. За последние 5 лет объемы обработок возросли в 5,7 раз (с 16 ГРП в 2004 г. до 91 ГРП в 2008 г.). На текущий момент охват фонда скважин методом ГРП составил 92%.
По состоянию на 01.01.2009 г. дополнительная добыча нефти за счет 311 ГРП достигла 2622,0 тыс.т., в среднем на одну операцию приходится 8,4 тыс.т; в том числе, по скважинам из бурения – 2113,5 тыс.т или 9,2 тыс.т/скв. (при вводе новых 2068,8 тыс.т или 9,5 тыс.т/скв., при зарезке вторых стволов – 44,7 тыс.т или 4,1 тыс.т/скв.), по переходящему фонду – 508,5 тыс.т или 6,2 тыс.т/скв.
Динамика изменения дополнительной добычи по годам и ее доли в общей добыче по объекту и по категориям скважин представлена на рис. 2. В текущих накопленных отборах нефти дополнительная добыча нефти за счет ГРП составляет 80,9%.

Рис. 1. Распределение количества ГРП по годам и по категориям скважин. Объект ЮВ1
ГРП на скважинах эксплуатационного фонда.
На эксплуатационном фонде скважин обрабатываемые толщины пластов в период 1998-2003 гг. и 2004 гг. в среднем близки (6,0-6,5 м, табл. 1), объ- емы закачиваемого проппанта различаются несущественно (12,3–19,1 т). С 2005 г. эффективная толщина коллектора, а также применяемые массы проппанта в среднем по периодам увеличились (до 7,4– 8,4 м и до 34,9–38,0 т соответственно). Тем не менее, обработки начального периода 1998 - 2003 гг. показали наибольшие результаты, как по дебитам за 3 месяца после ГРП, так и по их приростам (табл. 1).
После ГРП 2008 года дебиты жидкости и нефти снизились относительно начального периода (19982003 гг.) в 1,9–2,0 раза, приросты дебитов – в 2,6– 2,7 раза соответственно. Кроме того, следует отметить, что в среднем по периодам обводненность после ГРП не превысила 30%.
Динамика средних дебитов, приведенных на дату ГРП, по временным интервалам обработок представлена на рис. 3. Наименьшее снижение дебитов нефти и жидкости через полгода после ГРП наблюдается по обработкам 2008 г. – соответственно 0,14 и 0,46 т/сут/мес. По периодам более ранних лет темпы падения дебитов значительно выше – в среднем за 12 месяцев после ГРП 0,80– 1,52 т/сут/мес. по жидкости и 0,53–0,97 т/сут/мес. по нефти.


Рис. 2. Динамика дополнительной добычи нефти (а) и жидкости (б) за счет ГРП в общей годовой добыче. Объект ЮВ 1
Таблица 1
Основные геолого-физические, технологические параметры и показатели эффективности ГРП по периодам обработок.
Эксплуатационный фонд. Объект ЮВ1
Параметры |
1998-2003 |
2004 |
2005-2006 |
2007 |
2008 |
Количество ГРП, ед. |
32 |
8 |
19 |
12 |
11 |
Геолого-физические параметры |
|||||
Эффективная толщина, м |
6,0 |
6,5 |
7,4 |
8,4 |
7,5 |
Технологические параметры |
|||||
Масса проппанта, т |
12,3 |
19,1 |
34,9 |
38,0 |
37,0 |
Удельная масса проппанта, т/м |
2,1 |
2,9 |
4,7 |
4,5 |
4,9 |
Мак. концентрация проппанта, кг/м3 |
895 |
754 |
856 |
908 |
1144 |
Средняя концентрация проппанта, кг/м3 |
389 |
348 |
491 |
539 |
621 |
Темп закачки жидкости разрыва, м3/мин |
3,7 |
2,0 |
2,5 |
2,9 |
3,1 |
Эксплуатационные показатели
Дебит нефти за3 мес. до ГРП, т/сут |
5,7 |
5,3 |
3,2 |
4,9 |
4,7 |
Дебит жидкости за 3 мес. до ГРП, т/сут |
6,3 |
6,1 |
3,7 |
5,3 |
6,7 |
Обводненность за 3 мес. до ГРП, % |
9,1 |
14,1 |
11,6 |
7,5 |
31,0 |
Дебит нефти за3 мес. после ГРП, т/сут |
20,3 |
15,2 |
13,9 |
16,6 |
10,2 |
Дебит жидкости за 3 мес. после ГРП, т/сут |
27,3 |
21,3 |
17,4 |
20,7 |
14,2 |
Обводненность за 3 мес. после ГРП, % |
25,6 |
28,7 |
19,9 |
19,9 |
28,2 |
Начальный прирост дебита нефти, т/сут |
18,2 |
13,9 |
12,1 |
13,3 |
6,8 |
Начальный прирост дебита жидкости, т/сут |
24,9 |
19,8 |
15,3 |
17,2 |
9,3 |
Текущая доп. добыча нефти, тыс.т |
267,9 |
81,2 |
98,6 |
48,5 |
12,2 |
Текущая доп. добыча жидкости, тыс.т |
349,1 |
101,4 |
112,2 |
59,6 |
15,2 |
Сумм. отр. время после ГРП, сут |
35564 |
7173 |
12635 |
5371 |
1525 |
Текущий прирост дебита нефти, т/сут |
7,5 |
11,3 |
7,8 |
9,0 |
8,0 |
Текущий прирост дебита жидкости, т/сут |
9,8 |
14,1 |
8,9 |
11,1 |
10,0 |
Накопл. доб. нефти на момент ГРП, тыс.т/скв |
7,4 |
12,1 |
5,1 |
11,4 |
13,0 |
Накопл. доб. жид. на момент ГРП, тыс.т/скв |
7,9 |
12,7 |
6,0 |
13,4 |
15,2 |
На текущий момент на скважинах, которые эксплуатировались на момент первого ГРП, выполнено 18 вторых и 1 третий ГРП. Сравнение эффективности первых и повторных операций по скважинам с двумя обработками представлено в табл. 2.
Изменение технологических параметров повторных операций относительно первых направлено на увеличение массы проппанта (в среднем в 1,7 раза) и снижение темпов закачки жидкости разрыва (на 20%). Средние и максимальные концентрации не претерпели значительных изменений.
В 83% случаев первых операций закрепление трещины осуществлялось посредством однокомпонентного проппанта (20/40, 16/20(30)), вторые операции в 78% случаев выполнены с двух- и трехфракционным проппантом (16/20(30)+12/18; 20/40+16/20(30); 20/40+16/20+12/18) [3].
В целом, из 18 скважин увеличение дебита жидкости и нефти отмечено на 5 скважинах (в среднем на 6,9 т/сут по жидкости и на 5,2 т/сут по нефти). В среднем по сравнению с первыми обработками начальный дебит после вторых ГРП ниже -на 26,7% по жидкости и на 30% по нефти.


Рис. 3. Динамика средних дебитов жидкости (а) и нефти (б), приведенных на дату запуска, по периодам обработок по скважинам эксплуатационного фонда и переводам с ГРП. Объект ЮВ1.
При этом после первых операций наблюдается более низкий темп падения эффекта (за 12 месяцев дебит жидкости снизился на 46,3%, дебит нефти -на 48,8%, после повторных - на 58,6% и 53,0% соответственно, рис. 4).
При повторной обработке, проведенной 20.12.2000 г., масса проппанта была уменьшена до 11,8 т, темп закачки остался неизменным -4,2 м3/мин, дебиты уменьшились в 5,5 раза по жидкости и в 3,4 раза по нефти. Третий ГРП был проведен 13.03.2008 г.
Таблица 2
Сопоставление геолого-физических характеристик пласта, технологических параметров обработок и показателей эффективности ГРП по скважинам с двумя
ГРП. Эксплуатационный фонд. Объект ЮВ1
Параметр |
1 ГРП |
2 ГРП |
Количество ГРП, ед. |
18 |
18 |
Геолого-физические параметры |
||
Эффективная толщина, м |
6,5 |
|
Технологические параметры |
||
Масса проппанта, т |
17,2 |
28,7 |
Удельная масса проппанта, т/м |
2,6 |
4,4 |
Макс. концентрация проппанта, кг/м3 |
912 |
885 |
Средняя концентрация проппанта, кг/м3 |
404 |
459 |
Темп закачки жидкости разрыва, м3/мин |
3,5 |
2,8 |
Эксплуатационные показатели |
||
Дебит нефти за 3 мес. до ГРП (действ. скв.), т/сут |
5,1 |
6,3 |
Дебит жидк. за 3 мес. до ГРП (действ. скв.), т/сут |
5,5 |
8,0 |
Обводненность за 3 мес. до ГРП (действ. скв.), % |
7,7 |
20,3 |
Дебит нефти за 3 мес. после ГРП, т/сут |
22,4 |
15,7 |
Дебит жидкости за 3 мес. после ГРП, т/сут |
26,6 |
19,5 |
Обводненность за 3 мес. после ГРП, % |
15,9 |
19,3 |
Начальный прирост дебита нефти, т/сут |
20,7 |
10,8 |
Начальный прирост дебита жидкости, т/сут |
24,8 |
13,3 |
Тек. доп. добыча нефти, тыс.т |
174,1 |
104,9 |
Тек. доп. добыча жидк., тыс.т |
209,7 |
121,9 |
Сумм. отр. время после ГРП, сут |
16909 |
12722 |
Тек. прирост дебита нефти, т/сут |
10,3 |
8,2 |
Тек. прирост дебита жидкости, т/сут |
12,4 |
9,6 |
Накопл. доб. нефти на момент ГРП, тыс.т/скв. |
6,2 |
17,8 |
Накопл. доб. жидкости на момент ГРП, тыс.т/скв. |
6,4 |
20,3 |
а)

Рис. 4. Динамика средних дебитов жидкости (а) и нефти (б), приведенных на дату ГРП, по скважинам с двумя ГРП. Объект ЮВ 1

б)

Относительное время, мес

Относительное время, мес
Рис. 5. Динамика средних дебитов жидкости (а) и нефти (б), приведенных на дату запуска, по группам максимальных концентраций проппанта. Скважины эксплуатационного фонда. Объект ЮВ 1
Темп закачки был снижен до 3,5 м3/мин, в то время как масса проппанта и максимальная концентрация достигли максимального значения – 40,2 т и 1190 кг/м3 соответственно. Также при третьей обработке был использован проппант более крупной фракции – 12/18. Были получены дебиты: 15,8 т/сут – по жидкости и 8,7 т/сут по нефти, обводненность составила 45,3%, среднегодовой прирост – 5,2 т/сут, перед обработкой накопленная добыча составляла по жидкости 39,5 тыс.т, по нефти 31,9 тыс.т. Третий ГРП – низкоэффективный, время эффекта составило 8 месяцев, дополнительная добыча 1,3 тыс.т.
В 2008 г. по большинству операций использовались максимальные концентрации проппанта около 1200 кг/м3, увеличение начального дебита жидкости после ГРП в связи с этим не отмечено, однако, в среднем за полгода эти операции показали более высокие результаты (рис. 5): дебит жидкости при использовании максимальной концентрации более 1100 кг/м3 в среднем составил 22,8 т/сут, дебит нефти – 18,4 т/сут, что выше по сравнению с
ГРП с применением концентрации проппанта менее 800 кг/м3 – 17,9 и 14,1 т/сут соответственно.
Глубокий анализ полученного опыта дает возможность выявить определенные закономерности, позволяющие в дальнейшем прогнозировать результат ГРП [4, 5]. Рассмотрим метод, основанный на многомерном статистическом анализе данных, задача, которой заключается: определить наличие и характер зависимости между параметрами, характеризующими эффективность ГРП и параметрами, оказывающими влияние на них. Существенным недостатком методики канонических корреляций является ее линейность, что отражает в значительных расхождениях исходных геолого-технологических параметров от своих средних значений, увеличится погрешность вычислений. Тем не менее, данная методика позволяет проводить экспресс прогноз эффективности обработки и выделить из всей генеральной совокупности группу скважин, в которых ГРП будет иметь максимальный эффект. Дальнейшие более детальные расчеты можно будет прово- дить только на скважинах, относящихся к полученной выборке, а не на всей совокупности скважин.
Для планирования ГРП можно использовать следующую модель, основанную на статистическом анализе данных, – это корреляционный анализ по методу Пирсона, позволяющий на начальном этапе анализа отсеять факторы, оказывающие наименьшее влияние на показатели эффективности ГРП, и метод канонических корреляций, позволяющий установить взаимосвязь между группами зависимых и влияющих факторов. Далее на основе полученных формул перехода к каноническим переменным можно делать выводы о наиболее значимых параметрах, влияющих на эффективность ГРП.
Все расчёты, используемые в работе проведены в программных комплексах SPSS Statistics и STA-TISTICA.
В качестве параметров, характеризующих геолого-физические условия, выбраны: общая, общая эффективная и эффективная нефтенасыщенная толщины пласта, коэффициент пористости, коэффициент песчанистости, проницаемость, параметр «Альфа-ПС», коэффициент макронеоднородности пласта и нефтенасыщенность.
Параметры, характеризующие технологию проведения ГРП: масса проппанта закаченного и в пласте, темп закачки и средняя концентрация проппанта, давление ГРП и давление после ГРП. В качестве характеристик эффективности проведения ГРП выбраны: приросты дебитов по жидкости и нефти, а так же прирост обводненности. Средние значения, стандартные отклонения этих параметров приведены в табл. 3.
Как видно из табл. 3, для большинства параметров характерны большие значения стандартного отклонения и коэффициента вариации, что соответствует сильному разбросу данных относительно средних значений. Таким образом, исследование зависимости эффективности проведения ГРП от геолого - технологических условий может быть проведено как в целом по всей выборке скважин, так и по отдельным группам скважин, выделенным при помощи статистических методов кластеризации. В данной статье рассмотрено исследование в целом по всей выборке.
Для выделения факторов оказывающих наибольшее влияние на показатели эффективности воспользовались корреляционным методом Пирсона.
Таблица 3
Описательные статистики
Фактор |
N |
Среднее |
Стд. отклонение |
Дисперсия |
Общая толщина, м |
279 |
21,8032 |
7,02292 |
49,321 |
Эффективная толщина, м |
279 |
11,1136 |
3,67347 |
13,494 |
Нефтенасыщенная толщина, м |
278 |
10,4842 |
3,52208 |
12,405 |
Нефтенасыщенность, д.ед. |
278 |
0,6011 |
0,07949 |
0,006 |
Пористость, д.ед |
279 |
0,1910 |
0,02337 |
0,001 |
Альфа ПС, д.ед. |
270 |
0,7964 |
0,12782 |
0,016 |
Проницаемость, мД |
277 |
7,8679 |
9,43252 |
88,972 |
Песчанистость, д.ед. |
279 |
0,5743 |
0,26814 |
0,072 |
Расчлененность, ед. |
280 |
2,2786 |
1,45453 |
2,116 |
Коэф. макронеоднородности, ед./м |
280 |
0,2465 |
0,19919 |
0,040 |
kh пласта, мД*м |
277 |
99,7964 |
126,41612 |
15981,035 |
kh неф.пропласт. мД*м |
276 |
93,2507 |
122,64205 |
15041,072 |
Масса проппанта, т (закаченного) |
279 |
35,8760 |
13,66933 |
186,851 |
Масса проппанта, т (в пласте) |
280 |
35,3525 |
13,72839 |
188,469 |
Масимальная концентрация проппанта, кг/м3 |
279 |
1030,3692 |
172,28746 |
29682,968 |
Средняя концентрация проппанта, кг/м3 |
280 |
552,4893 |
106,13824 |
11265,326 |
Темп закачки, м3/мин |
280 |
2,9514 |
0,54233 |
0,294 |
Среднее давление, атм |
280 |
306,7054 |
60,54750 |
3666,000 |
Давление после ГРП (ISIP), атм |
279 |
169,0108 |
44,27924 |
1960,651 |
Прирост нефти, т/сут |
273 |
25,8179 |
11,76452 |
138,404 |
Прирост жидкости, т/сут |
273 |
30,7220 |
12,47606 |
155,652 |
Прирост обводненности, % |
276 |
17,2366 |
16,40927 |
269,264 |
Таблице 4
Коэффициенты корреляции Пирсона r, количество использованных пар значений переменных и вероятность ошибки р.
Влияющий фактор Зависимая переменная |
Прирост нефти |
Прирост жидкости |
Прирост обводненности |
|
Общая толщина, м |
Корреляция Пирсона |
0,132 |
0,169** |
0,066 |
Знч. (2-сторон) |
0,029 |
0,005 |
0,278 |
|
N |
272 |
272 |
275 |
|
Эффективная толщина, м |
Корреляция Пирсона |
0,424** |
0,419** |
-0,144 |
Знч.(2-сторон) |
0 |
0 |
0,017 |
|
N |
272 |
272 |
275 |
|
Нефтенасыщенная толщина, м |
Корреляция Пирсона |
0,548** |
0,457** |
-0,403** |
Знч.(2-сторон) |
0 |
0 |
0 |
|
N |
271 |
271 |
274 |
|
Нефтенасыщенность, д.ед. |
Корреляция Пирсона |
0,255** |
0,132 |
-0,436** |
Знч.(2-сторон) |
0 |
0,03 |
0 |
|
N |
271 |
271 |
274 |
|
Пористость, д.ед |
Корреляция Пирсона |
0,347** |
0,296** |
-0,225** |
Знч.(2-сторон) |
0 |
0 |
0 |
|
N |
272 |
272 |
275 |
|
Альфа ПС, д.ед |
Корреляция Пирсона |
0,346** |
0,295** |
-0,215** |
Знч.(2-сторон) |
0 |
0 |
0 |
|
N |
263 |
263 |
266 |
|
Проницаемость, мД |
Корреляция Пирсона |
0,03 |
0,047 |
0,021 |
Знч.(2-сторон) |
0,628 |
0,443 |
0,725 |
|
N |
270 |
270 |
273 |
|
Песчанистость, д.ед. |
Корреляция Пирсона |
,168** |
0,146 |
-0,103 |
Знч.(2-сторон) |
0,005 |
0,016 |
0,09 |
|
N |
272 |
272 |
275 |
|
Расчлененность, ед. |
Корреляция Пирсона |
-0,159** |
-0,088 |
0,059 |
Знч.(2-сторон) |
0,009 |
0,147 |
0,328 |
|
N |
273 |
273 |
276 |
|
Коэф. макронеоднородности, ед./м |
Корреляция Пирсона |
-0,363** |
-0,303** |
0,163** |
Знч.(2-сторон) |
0 |
0 |
0,007 |
|
N |
273 |
273 |
276 |
|
kh пласта, мД*м |
Корреляция Пирсона |
0,04 |
0,068 |
0,059 |
Знч.(2-сторон) |
0,514 |
0,266 |
0,332 |
|
N |
270 |
270 |
273 |
|
kh неф.пропласт. мД*м |
Корреляция Пирсона |
0,072 |
0,082 |
0,005 |
Знч.(2-сторон) |
0,237 |
0,18 |
0,937 |
|
N |
269 |
269 |
272 |
|
Масса проппанта, т (закаченного) |
Корреляция Пирсона |
0,243** |
0,185** |
-0,232** |
Знч.(2-сторон) |
0 |
0,002 |
0 |
|
N |
272 |
272 |
275 |
|
Масса проппанта, т (в пласте) |
Корреляция Пирсона |
0,238** |
0,184** |
-0,222** |
Знч.(2-сторон) |
0 |
0,002 |
0 |
|
N |
273 |
273 |
276 |
|
Масимальная концентрация проппанта, кг/м3 |
Корреляция Пирсона |
0,330** |
0,303** |
-0,118 |
Знч.(2-сторон) |
0 |
0 |
0,05 |
|
N |
272 |
272 |
275 |
|
Средняя концентрация проппанта, кг/м3 |
Корреляция Пирсона |
0,337** |
0,296** |
-0,192** |
Знч.(2-сторон) |
0 |
0 |
0,001 |
|
N |
273 |
273 |
276 |
|
Темп закачки, м3/мин |
Корреляция Пирсона |
0,011 |
0,027 |
-0,065 |
Знч.(2-сторон) |
0,853 |
0,652 |
0,278 |
|
N |
273 |
273 |
276 |
|
Среднее давление, атм |
Корреляция Пирсона |
-0,115 |
-0,086 |
0,099 |
Знч.(2-сторон) |
0,058 |
0,157 |
0,101 |
|
N |
273 |
273 |
276 |
|
Давление после ГРП (ISIP), атм ** |
Корреляция Пирсона |
-0,039 |
-0,06 |
-0,016 |
Знч.(2-сторон) |
0,519 |
0,327 |
0,794 |
|
N |
272 |
272 |
275 |
-корреляция имеющая статистическое значение.
Результаты канонического анализа
Таблица 5
Зависимые переменые |
Каноническая корреляция |
Формула перехода к каноническим переменным |
Уравнение линейной регрессии |
Доверительная Вероятность |
∆Qв.станд |
0,64 |
GT1=-1,24hэф.н+0,095Sн-0,60m+0,36αпс+0,67e+0,15L-0,15Км+0.18Mп-0,32П E1=-∆Qв |
E1=0,64GT1 |
98,7% |
∆Qж.станд |
0,49 |
GT2=-0,93hэф.н-0,22m+0,07αпс-0,12Км+0.3Mп-0,38П E2=-∆Qж |
E2=0,49GT2 |
98,9% |
∆fстанд. |
0,50 |
GT2=0,8hэф.н+0,75Sн +0,73m-1,09αпс+0,25Км+0,06Mп+0,02П E3=-∆f |
E3=0,50GT3 |
97% |



Рис. 6. Графики линейно регрессии для пары канонических переменных GT и E.
Наиболее распространенный коэффициент корреляции предназначен для расчета силы и направления линейной зависимости между переменными. Коэффициент линейной корреляции отражает в какой мере линейно зависимы между собой две переменными. Переменные должны быть измерены в интервальной шкале либо в шкале отношений.
Если представить две переменные на координатном поле, то каждая пара значений будет отображать координаты точки в этом поле. Чем ближе точки к усредненной прямой, тем выше коэффициент корреляции.
Коэффициент корреляции Пирсона определяется по формуле:
rrv = ^?=1[^-^*^-^1 (1) (n— Уахоу
Где х и y – сравниваемые значения количественных признаков, хi и yi – средние значения признаков, oxcry – стандартные отклонения в сопоставляемых рядах.
Таким образом, наибольшее влияние на прирост дебита по нефти оказывают следующие параметры: эффективная нефтенасыщенная толщина, нефтенасыщенность, коэффициент пористости, параметр «АльфаПС», песчанистость, расчлененность, коэффициент макронеоднородности, масса проппанта находящегося в пласте, а также максимальная концентрация проппанта.
На прирост дебита по жидкости: эффективная нефтенасыщенная толщина, коэффициент пористости, параметр «АльфаПС», коэффициент макронеоднородности, масса проппанта находящегося в пласте, а также максимальная концентрация проппанта.
Основные факторы, влияющие на прирост обводненности: эффективная нефтенасыщенная толщина, нефтенасыщенность, коэффициент пористости, параметр «АльфаПС, коэффициент макронеоднородности, масса проппанта находящегося в пласте.
Для выявления зависимости эффекта проведения ГРП от геолого-технологических параметров использовался метод канонических корреляций, который позволяет находить максимальные корреляционные связи между двумя группами параметров.
Суть метода заключается в построении новой группы параметров GTi (канонических переменных), являющихся линейными комбинациями исходных параметров из соответствующей группы и влияние этих переменных на показатели эффективности ГРП.
При этом коэффициенты при исходных параметрах в линейных комбинациях подбираются так, чтобы корреляция в каждой паре канонических переменных была максимальной.
Рассмотрим результаты канонического корреляционного анализа эффективности проведения ГРП на пластах группы ЮВ. Изначально были выбраны следующие параметры:
-
• множество геологических параметров G: нефтенасыщенность Sн, нефтенасыщенная толщина пласта hэф.н,, макронеоднородность Kм, параметр «Альфа-ПС» αпс; коэффициент пористости m, пес-чанестость e, расчленённость l.
-
• множество технологических параметров T: масса проппанта в пласте Mп, максимальная концентрация проппанта в пласте П.
-
• параметры, характеризующих эффективность ГРП: прирост дебита жидкости ∆Qж ,прирост дебита нефти ∆Qн, прирост обводненности ∆f
Значение канонической корреляции и формулы перехода к каноническим переменным приведены в табл. 5.
График линейной регрессии для пар канонических переменных приведены на рис. 6.
Таким образом, можно сделать вывод, основное влияние на эффективность ГРП оказывают следующие параметры (в порядке ослабления влияния): общая эффективная и эффективная нефтенасыщенная толщины, нефтенасыщенность, параметр «АльфаПС» и средняя концентрация проппанта в пласте.
Далее выполняется линейный прогноз выбранных исходных параметров, характеризующих эффективность проведения ГРП. Для этого необходимо задать все исходные геологические и технологические параметры, найти стандартизованные значения, вычитая их среднее значение и деля полученную разность на стандартное отклонение, подсчитать по формулам из табл. 3 значения GT 1 и GT 2, по уравнениям линейной регрессии найти E 1 и E 2 и, решив систему линейных уравнений, найти стандартизованные прогнозные значения параметров ∆Qв.станд, ∆Qж.станд и ∆fстанд. Прогнозные значения находятся умножением стандартизованного прогнозного значения на стандартное отклонение и прибавлением соответствующего среднего значения. Формулы для расчета прогнозных значений показателей эффективности ГРП приведены ниже.
∆Qв=∆Qв.станд∙σв+Mв
∆Qж=∆Qж.станд∙σж+Mж
∆f =∆f.станд∙σf+Mf где ∆Qв.станд, ∆Qж.станд и ∆fстанд, σв, σж и σf – стандартные отклонения, Mв Mж и Mf-средние значения соответствующих параметров.
Рассмотрим следующий пример: нефтенасыщенная толщина – 7,8 м, коэф. макронеоднородности – 0,64, песчанистость – 0,29, расчлененность-5, нефтенасыщенность – 0,6, параметр «Альфа-ПС» – 0,65, и технологических параметров: масса проппанта в пласте – 15 т, максимальная концентрация проппанта – 800 кг/м3. После проведения расчета по вышеописанной методике получим прогнозные значения ∆Q ж ≈27 т/сут, ∆Q н ≈20 т/сут, ∆f≈15%.
Список литературы Анализ эффективности гидравлического разрыва пласта на объекте ЮВ 1 Урьевского месторождения
- Сабитов Р.Р. Прогнозирование показателей эффективности повторного гидравлического разрыва пласта на Нивагальском и Урьевском месторождениях//Наука и ТЭК. -2011. -№ 7. -С. 38-41.
- Сабитов Р.Р., Коротенко В.А. Прогнозирование показателей эффективности повторного гидравлического разрыва пласта применением элементов теории распознавания образов//Территория нефтегаз. -2011. -№ 12. -С. 62-65.
- Сидоров И.В., Сабитов Р.Р., Митрофанов А.Д. Анализ влияний фракций проппанта на эффективность гидравлического разрыва пласта на Самотлорском месторождении//Территория нефтегаз. -2010. -№ 5. -С. 56-61.
- Сабитов Р.Р., Коротенко В.А. Применение теории распознавания образов в нефтепромысловой практике//Электронный научный журнал нефтегазовое дело. -2011. -№ 5. -С. 154-161.
- Сидоров И.В., Демичев С.С., Сабитов Р.Р. Анализ работы по изоляции водо-и пескопроявления на скважинах месторождений «РН-Сахалинморнефтегаз»//Территория нефтегаз. -2010. -№ 4. -С. 52-55.