Исследование прогностической способности численной и аналитической моделей на примере оценки взаимовлияния скважин

Вестник ТюмГУ. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика.


Выпуск:

2020. Том 6. № 3 (23)

Название: 
Исследование прогностической способности численной и аналитической моделей на примере оценки взаимовлияния скважин


Для цитирования: Шевцов Н. О. Исследование прогностической способности численной и аналитической моделей на примере оценки взаимовлияния скважин / Н. О. Шевцов, С. В. Степанов, Т. А. Поспелова // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2020. Том 6. № 3 (23). С. 131-142. DOI: 10.21684/2411-7978-2020-6-3-131-142

Об авторах:

Шевцов Никита Олегович, аспирант кафедры прикладной и технической физики, Тюменский государственный университет; специалист, ООО «Тюменский нефтяной научный центр»; noshevtsov@tnnc.rosneft.ru

Степанов Сергей Викторович, доктор технических наук, профессор кафедры прикладной и технической физики, Тюменский государственный университет; старший эксперт, Тюменский нефтяной научный центр; SVStepanov@tnnc.rosneft.ru

Поспелова Татьяна Анатольевна, кандидат технических наук, заместитель генерального директора ООО «Тюменский нефтяной научный центр»; tapospelova@tnnc.rosneft.ru

Аннотация:

Главное назначение любой модели — давать возможность для изучения объекта моделирования и протекающих в нем процессов, в т. ч. и для получения прогнозных характеристик. В связи с этим возникает вопрос, какие математические модели целесообразно применять для анализа и сопровождения разработки залежей нефти, в частности для оценки взаимовлияния добывающих и нагнетательных скважин.

Характерными особенностями математического моделирования разработки месторождений является то, что залежи нефти располагаются в природных пластах, которые не поддаются непосредственному наблюдению, а также то, что в пластах протекают сложные фильтрационные процессы, обусловленные строением пласта. Поэтому для математического моделирования разработки, с одной стороны, могут применяться сложные численные гидродинамические модели, опирающиеся на понимание пространственного распределения свойств пластов, в которых имеется возможность для детального описания фильтрационных процессов, а с другой стороны, могут применяться и относительно простые аналитические модели, в которых отсутствует необходимость в задании пространственного распределения свойств, но описание фильтрационных процессов является существенно упрощенным по сравнению с гидродинамическими моделями. Следовательно, практическая ценность результата моделирования зависит от того, насколько правильно выбран подход к моделированию.

Для задачи оценки взаимовлияния скважин выбор численной или аналитической модели должен исходить из понимания прогностической способности рассматриваемых моделей. Поскольку такая способность зависит как от возможности детального описания фильтрационных процессов, так и от необходимости учитывать пространственное распределение свойств пластов, то изначально нельзя сделать вывод о том, какая модель характеризуется лучшей прогностической способностью. Выявить уровень прогностической способности можно, рассмотрев задачу оценки взаимовлияния скважин для синтетических моделей нефтяных залежей.

В статье результаты исследований получены на примере десяти синтетических моделей. На «фактические» данные работы скважин были настроены численные гидродинамические модели и аналитические модели CRM. По методу ретроспективного теста получено, что аналитические модели характеризуются более высокой прогностической способностью, нежели численные.

Список литературы:

  1. Бекман А. Д. Новый метод прогнозирования динамики обводненности скважин с использованием результатов CRMP-моделирования / А. Д. Бекман, Т. А. Поспелова, Д. В. Зеленин // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2020. Том 6. № 1 (21). С. 192-207. DOI: 10.21684/2411-7978-2020-6-1-192-207

  2. Степанов С. В. Новая концепция математического моделирования для принятия решений по разработке месторождений / С. В. Степанов, Т. А. Поспелова // Нефтяное хозяйство. 2019. № 4. С. 50-53. DOI: 10.24887/0028-2448-2019-4-50-53

  3. Степанов С. В. Проблематика оценки взаимовлияния добывающих и нагнетательных скважин на основе математического моделирования / С. В. Степанов, С. В. Соколов, А. А. Ручкин, А. В. Степанов, А. В. Князев, А. В. Корытов // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2018. Том 4. № 3. С. 146-164. DOI: 10.21684/2411-7978-2018-4-3-146-164

  4. Sayarpour M. Development and Application of Capacitance-Resistive Models to Water/CO2 Floods: Ph.D. Dis. / M. Sayarpour. Austin, TX: University of Texas, 2008. 236 pр. URL: https://repositories.lib.utexas.edu/handle/2152/15357