Материальный баланс


Материальный баланс

Материальный баланс в геологии — это 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 = ΔVпервоначальный + Vпривнесённый некорректно оперировать объёмами, так как мы имеем дело со сжимаемой средой, лучше перейти к массам

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 (м³),
  • Np (oil production) — накопленная добыча нефти (м³),
  • Wp (water production) — накопленная добыча воды (м³),
  • Winj (water injection) — накопленная закачка воды (м³),
  • We (aquifer) — приток воды из-за контура (аквифера) (м³),
  • Gp (gas production) — накопленная добыча газа (м³),
  • Bo, Bw, Bg — объёмные коэффициенты воды, нефти, газа (м³/м³),
  • Co, Cw, Cf — сжимаемость воды, нефти, породы,
  • So, Sw — насыщенность нефтью, водой,
  • Swir — связанная вода,
  • Rs — содержание растворённого газа в нефти,
  • Rp — накопленное газосодержание,
  • ΔP — изменение давления от начального пластового (атм),
  • Vo, Vw, Vf — объёмы нефти, воды, пор (м³),

подстрочный индекс «i» обозначает начальные условия.

Вывод уравнения материального баланса

При добыче из пласта нефти (Np×Bo) при давлении в пласте (Pr) ниже первоначального (Pri) на ΔP, но выше давления насыщения (Pb), имеем недонасыщенный пласт Pri > Pr > Pb. При условии отсутствия притока воды имеем
Np×Bo = Vизвлечённый = ΔVпервоначальный = ΔVw + ΔVo + ΔVf

Np×Bo = ΔVw + ΔVo + ΔVf, 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 (ΔVw) равно произведению объёма воды (Vw) на сжимаемость воды (Cw) и на изменение давления (ΔP):
ΔVw = Vw × Cw × ΔP.

Объём воды Vw равен произведению начального объёма воды Vwi на коэффициент изменения насыщенности воды Sw / Swi :


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Материальный баланс" в других словарях:

  • материальный баланс — В рамках концепции GMP материальный баланс (reconciliation) сравнение теоретически возможного и практически полученного выхода готового продукта (соотношение между количествами исходных материалов, полученного готового продукта, отходами… …   Справочник технического переводчика

  • МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС — баланс, фиксирующий источники и масштабы поступления и расходования материальных ресурсов и соответствие их объемов …   Энциклопедический словарь экономики и права

  • материальный баланс — [material balance] равенство масс исходных и полученных веществ или масс определенного химического элемента в исходных и полученных веществах технологического процесса; уравнение материального баланса используется для технологических и… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС НЕФТЕОБРАЗОВАНИЯ , — Неручев, 1962, 1969, в пределах изолированного басс. (впадины), характеризующегося полной автономностью процессов нефтеобразования, миграции и аккумуляции нефти, должен соблюдаться материальный баланс нефтяных углеводородов. Количество образовав …   Геологическая энциклопедия

  • Материальный баланс газовой залежи —         (a. material balance of gas pool; н. Materialbilanz des Erdgaslagers; ф. bilan matiere du gisement de gaz; и. balance material de yacimiento de gas) отражает закон сохранения массы применительно к газовой (газоконденсатной, газогидратной) …   Геологическая энциклопедия

  • материальный баланс (металлургия) — материальный баланс Равенство масс исходных и полученных вещ в или масс определен. хим. элемента в исходных и полученных вещ вах технологич. процесса; ур ние материального баланса используется для технологич. и теплотехнич. расчетов.… …   Справочник технического переводчика

  • Материальный баланс технологический —         соотношение количеств веществ, введённых и полученных в химико технологическом процессе. М. б. т. составляют по уравнению основной суммарной реакции с учётом побочных реакций; он базируется на законе сохранения массы (в данном случае… …   Большая советская энциклопедия

  • БАЛАНС МАТЕРИАЛЬНЫЙ — соотношение прихода и расхода вещества с учетом возможности его прошлого или настоящего накопления за выбранный интервал времени для рассматриваемого объекта; материальный баланс может рассчитываться для отдельной технологической операции,… …   Экологический словарь

  • БАЛАНС НЕФТЕОБРАЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫЙ — см. Материальный баланс нефтеобразования. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

  • Баланс Материальный — баланс распределения материальных ресурсов по разным потребителям в зависимости от сроков и источников поступления ресурсов. Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 …   Словарь бизнес-терминов

Книги