В статье рассмотрена проблема качества математического моделирования разработки месторождений. Приведены критерии качества моделей и примеры их применения для шести реальных месторождений. Показано, что практическая полезность моделей является невысокой, что обусловливает необходимость повышения качества математического моделирования разработки месторождений. Для решения этой задачи предложено использовать новую концепцию математического моделирования. Данная концепция основана на иерархическом моделировании, учитывает разномасштабность математических моделей и их специфические особенности. В рамках предлагаемой концепции моделирования принимается, что начальным этапом ее реализации является получение данных по технологии «Цифровой керн», а затем происходит последовательный переход с одного уровня моделирования на другой. Финальный этап концепции – моделирование разработки месторождений с использованием уравнения материального баланса. При переходах между уровнями моделирования осуществляется анализ полученных данных и их трансформация для следующего уровня. Анализ и трансформация данных на разных уровнях моделирования подразумевает, что их вид должен отражать специфику моделей - пространственную размерность, масштаб неоднородности, используемые допущения и прочие особенности. Важность учета влияния специфики модели на формирование практически полезного результата показана на примере оценки взаимовлияния добывающих и нагнетательных скважин для синтетического примера. Решение такой обратной задачи позволяет добиться подобия в расчетной и «фактической» динамиках, однако это достигается за счет искажения коэффициентов взаимовлияния скважин относительно истинных их значений. На примере модели Capacitance Resistive Model (CRM), показано, что применение аналитических моделей является эффективным способом решения сложных задач разработки месторождений.
Список литературы
1. Оценка возможностей гидродинамических симуляторов имитировать разработку месторождений высоковязкой нефти. Часть 1. Конусообразование / Н.Н. Иванцов, С.В. Степанов, А.В. Степанов, И.С. Бухалов // Нефтепромысловое дело. – 2015. – № 6. – С. 52–58.
2. Лысенко В.Д. Разработка нефтяных месторождений. Проектирование и анализ. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. – 638 с.
3. Sayarpour M. Development and Application of Capacitance-Resistive Models to Water/CO2 Floods. – Ph.D Dissertation, 2008.
4. Application of Well-Based Surrogate Models (SRMs) to Two Offshore Fields in Saudi Arabia, Case Study / D. Mohaghegh Shahab, L. Jum, R. Gaskari, M. Maysami // SPE 153845. – 2012.
5. Grid-Based Surrogate Reservoir Modelling (SRM) for Fast Track Analysis of Numerical Reservoir Simulation Models at the Grid block Level / D. Mohaghegh Shahab, Amini Sh., V. Gholami [et al.]// SPE 153844. – 2012.
6. Qin He, Shahab D. Mohaghegh, Zhukin L. Reservoir Simulation Using Smart Proxy in SACROC Unit – Case Study // SPE 184069-MS. – 2016.
7. Мониторинг разработки месторождений с использованием иерархии моделей в программном комплексе «РН-КИН» / В.А. Байков, С.А. Рабцевич, И.В. Костригин, А.В. Сергейчев // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». – 2014. – № 2. – С. 14–17.
8. Концепция эффективного проектирования разработки месторождений углеводородов. Программные решения / А.С. Гаврись, В.П. Косяков, А.Ю. Боталов [и др.] // Нефтепромысловое дело. – № 11/15. – С. 75–85.
9. Шандрыгин А.Н. Цифровой анализ керна для фильтрационных процессов – это миф или реальность? // SPE 171216-Ru. – 2014.
10. Степанов С.В. Численное исследование влияния капиллярного давления и сжимаемости на динамику обводненности скважины // Нефтяное хозяйство. – 2008. – № 8. – С. 72–74.
11. Степанов С.В., Степанов А.В., Елецкий С.В. Численно-аналитический подход к решению задачи оперативного прогнозирования работы нефтяной скважины в условиях образования газового конуса // Нефтепромысловое дело. – 2013. – № 2. – С. 53–58.
12. Исследование особенностей оценки взаимовлияния скважин на примере модели CRM / А.А. Ручкин, С.В. Степанов, А.В. Князев [и др.] // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2018. – Т. 4. – № 4. – С. 148–168.
13. Проблематика оценки взаимовлияния добывающих и нагнетательных скважин на основе математического моделирования / С.В. Степанов, С.В. Соколов, А.А. Ручкин [и др.] // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2018. – Т. 4. – № 3. – С. 146–164.
14. Степанов С.В. Ручкин А.А., Степанов А.В. Аналитический метод разделения добычи жидкости и нефти по пластам при их совместной разработке // Нефтепромысловое дело. – 2018. – № 2. – С. 10–17.
15. Лысенко В.Д. Разработка нефтяных месторождений. Проектирование и анализ. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. – 638 с.
16. A State-of-the-Art Literature Review on Capacitance Resistance Models for Reservoir Characterization and Performance Forecasting / R. Holanda, E. Gildin, J. Jensen [et al.] // Energies. – 2018. – № 11. – 46 p.
17. Chitsiripanich S. Field Application od Capacitance-Resistance Models to Identify Potential Locations for Infill Drillings. – Texas, USA: Master’s Thesis, University of Texas, 2015.
18. Проблемы разработки: от кило- до нанометров / В.А. Байков, Р.К. Газизов, А.Р. Латыпов, А.А. Яковлев // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». – 2011. – Вып. № 23. – С. 30–32.
