Автоматизация процесса расчета притока к горизонтальной скважине

В последнее время, добыча нефти и газа из месторождений при помощи горизонтальных скважин представляется наиболее популярным и удобным способом. Основной характеристикой как газовых, так и нефтяных скважин, которая является основополагающей при проектировании является продуктивность. При вычислении продуктивности скважины необходимо учитывать множество факторов: депрессию, свойства флюида, свойства пласта, конструкцию скважины, ее расположение в пласте относительно кровли и подошвы, конструкцию забоя наличие перфорационных отверстий, плотность перфорации, параметры перфорационных каналов и т. д.

Большинство как нефтяных, так газовых скважин являются гидродинамически несовершенными. Несовершенство скважины с открытым стволом проявляется в том, что в призабойной зоне пласта с конечной мощностью отсутствует радиальность потока по причине, обусловленной конструкцией забоя или фильтра. Несовершенство может быть вызвано наличием в пласте подошвенной воды или газовой шапки. В таком случае пласт вскрывается не на всю мощность с целью продления срока работы скважины без притока воды к забою, так как он ведет к снижению дебита нефти и газа или иным осложнения.

Поэтому, при проектировании разработки месторождения и строительства скважины возникает проблема определения параметров работы скважины для определенных геологических условий с учетом особенностей конструкции забоев. Таким образом, разработка систем, адекватно описывающих работу скважин сложного профиля и архитектуры, является актуальной задачей.

В настоящее время существуют системы способные оценивать продуктивность нефтяных скважин (горизонтальных, вертикальных, сложного профиля) по основным введенным параметрам [1,2].

Целью работы является разработка системы, которое предоставляет возможность предварительного расчета продуктивности работы газовых скважин по разработанной математической модели для повышения эффективности их работы. В качестве входных данных используется набор параметров, включающих в себя как геолого-физические параметры пластов, так и параметры скважины.

Основными функциональными требованиями, предъявляемые к разрабатываемой системе являются:

• •    построение профиля скважины по загруженным координатам;

• •    загрузка и отображение данных по пластам;

• •    загрузка и отображение данных по перфорационным отверстиям;

• •    возможность корректировки загруженных параметров;

• •    расчет продуктивности работы скважины по введенным параметрам;

• •    визуальное отображение результатов расчета;

• •    вывод предложений по увеличению притока в скважинах.

К нефункциональным относятся следующие требования:

• •    фильтр ввода параметров (невозможность ввода букв вместо цифр, ограничения по разрядности и т.д.);

• •    поддержка загрузки данных из нескольких форматов: .xlsx; .txt, .xml.

Разработка ведется на языке программирования C#, используются .NET Framework и система WPF. Данный выбор, главным оразом, обусловлен простотой разработки, наличием большого количества вспомогательных инструментов и развитого сообщества, с помощью которого можно найти ответы на интересующие вопросы.

В настоящее время реализованы следующие этапы:

• •    загрузка данных из форматов .xlsx; .txt;

• •    загрузка и отображение данных по пластам;

• •    загрузка и отображение данных по перфорационным отверстиям;

• •    возможность корректировки загруженных данных;

• •    визуальное отображение загруженных данных.

Сейчас ведется разработка математической модели, при помощи которой будут производиться расчеты. Проектируемая модель основывается на работах по расчету притока в нефтяных скважинах [1,3]. В дальнейшем планируется бла-бла-бла