模糊分析在油气储量产能预测中的应用——以靖安油田盘古梁区开发数据为例的分析

针对常规因素分析法在实际应用中所存在的一些问题，在阐述模糊分析理论特点和数学模型的同时，具体研究了模糊分析设计在油气储量产能预测中的应用．通过多因素关联度分析导出影呐产能开发的因素，从主到次依次为；渗透率、油层厚度、加砂强度、加砂量、孔隙度等．     

高压充填防砂过渡带对产能影响研究

在分析影响过渡带形成因素的基础上,采用室内实验方法测定了不同条件下形成的过渡带厚度和过渡带渗透率,并采用多元回归分析,建立了它们的计算模型并进行了验证;最后,根据渗流力学原理建立了更加完善的高压充填防砂井产能预测模型.通过现场应用表明,该模型提高了防砂井产能预测的准确性,可进一步提高防砂方法优选的科学性.     

四川威远区块页岩气水平井产量差异分析

为明确不同水平井对页岩气产量的影响因素,从而实现页岩气压裂水平井的产量最大化,依托威远地区39口井地质、压裂及生产资料,通过模糊因子评判和灰色关联分析方法,研究测试产量与14个影响因素的对应关系,明晰了各个因素对产量的影响程度。研究结果表明:影响压裂水平井页岩气产量因素主要包括地质因素和工程因素两个方面。造成产量差异的地质因素按影响程度大小排序依次为龙一_1~1层钻遇率、含气量、脆性指数等,工程因素则依次为改造长度、加砂强度、加砂量等。     

单井压裂产能预测分析

随着油田开发的不断深入,原有的压裂后产能预测方法已不能满足油田开发需要。为了更科学合理地预测压裂后油井产能,本文以萨中开发区高含水后期为例,在现有方法的基础上,提出了一种预测压裂后产能的新方法（因素分析——公式推导——实例验证）,其基本思路是：首先对影响油井压裂后产能的各因素进行分类分析,然后利用正交设计法对各主要影响因素按照影响权重进行量化打分,再根据打分情况由统计学原理拟和出压裂后产能预测公式,最后对产能预测公式进行实例分析以检验其合理性。就萨中开发区高含水后期而言,在影响油井压裂效果的地质因素中,我们分别考虑了压裂层砂岩厚度、隔层频数、含水、渗透率、生产压差、无因次导流能力、平均单缝厚度、渗流强度、表皮系数等九个因素的影响。通过逐一分析,认为前六个因素对油井压裂效果的影响较大,因此针对这六个因素并进行了模糊分析,结合正交设计法给出了各影响因素在油井适宜压裂情况下的量化界限,然后根据这一界限拟和出相应的压裂产能预测公式,最后实例验证。研究结果表明,这种预测方法能够基本准确地预测压裂后产能,能够切实满足油田开发需要,为压裂方案中的选井选层提供了可靠的理论依据。     

超低渗透储层产能主要影响因素确定方法研究

超低渗透储层由于其地质因素复杂,产能变化大,影响产能预测的因素众多,因而产能预测难度大。针对这一问题,基于达西产量公式和储层产能的理论公式,以鄂尔多斯盆地延长组长6超低渗透砂岩储层31口井的数据为基础,首先对测井和压裂数据进行统计,确定了影响产能的10个因素;然后分别运用灰度关联、逐步回归分析、主成分方法选取主要影响因素;最后综合比较三种方法得出影响这类储层油井产能的主要因素。结果表明影响这类储层油井产能的主要因素不仅包含储层的物性参数有效厚度、孔隙性,还包括电性因素电阻率和自然伽马以及压裂因素米加砂量。选择主要因素进行分析,可以使问题大大地简化,为该类储层影响因素的确定提供依据。     

油井防砂方法优选技术及经济综合评价模型

每种防砂方法对各种因素有各自的适应性。根据文献资料和现场调研 ,对各种防砂方法的适应性进行了归纳 ,建立了防砂方法适应条件知识数据库。应用模糊数学原理将每一种因素划分为若干个模糊集合 ,根据适应条件知识库 ,引入隶属函数和隶属度 ,计算了各种防砂方法对井的适应性。同时利用权重系数调节各个因素的重要程度 ,并以此建立了防砂方法的综合模糊技术评判模型 ,从中得到各种防砂方法的技术评判因子。再根据评判因子优选出技术上可行的若干防砂方法 ,应用不同寿命方案对这些方法进行经济评价 ,最后选出技术上合理、经济上可行的最优防砂方法 ,为油田防砂提供决策依据     

基于灰色关联法的低渗气藏压裂效果影响因素分析

针对延长气田气井压裂效果的影响因素,依据延长气田山2段地质、压裂及试井资料,通过定性及灰色关联分析方法,综合分析延长气田山2段25口气井压裂后对无阻流量的影响程度。研究结果表明,影响延长气田山2段气井压裂效果的主要因素依次为渗透率、生产层厚度、储层中部压力、加砂量、压裂液返排率和孔隙度。在其他条件相同的情况下,优选气层厚度大、渗透率高的井进行压裂,能够获得较高的产能。基于灰色关联法的分析结果,确定了压裂效果影响因素的优先顺序及影响程度大小,并优选3口典型井进行压裂,取得了良好的压裂效果。     

割缝衬管完井水平气井产能评价

割缝衬管完井方式在水平气井中应用广泛,特别对疏松砂岩气藏具有一定的防砂作用.该文将割缝衬管完井表皮系数应用到裸眠完井产能计算公式,建立了水平气井表皮系数模型及割缝衬管完井的产能预测模型,并分析了割缝衬管参数、气藏参数地层污染程度、等对产能的影响规律.     

大佛寺井田煤层气井压裂参数优化方案

为有效优化彬长矿区大佛寺井田煤层气井压裂施工工艺,对井田内24口煤层气直井产气情况和压裂施工参数进行统计分析,研究了煤层气直井压裂施工对其产能的影响,并将产能效果较好的气井压裂施工参数进行了分析对比。研究发现,在煤储层地质因素一致的情况下,影响压裂效果的主要工程参数有施工排量、压裂液用量、加砂强度以及砂比等。大佛寺井田煤层气直井采用活性水压裂液,支撑剂为石英砂,压裂施工排量为5. 4～8. 5 m~3/min,压裂液用量616. 00～1 193. 25 m3,加砂强度为3. 26～13. 00 m~3/m,砂比为6. 9%～17. 1%.结合气井历史排采资料和相关地质资料,以日均产气量和稳定日产量1 000 m~3为压裂效果产能下限,得到适合大佛寺井田煤层气直井的压裂参数优化配置,建议压裂工艺优化方案设计如下:施工排量建议为8～10 m~3/min;细砂段塞1～2个;压裂液用量建议为950～1 100 m~3(前置液占25%～40%);加砂强度建议为5～7 m~3/m(煤厚 12 m)或8～9 m~3/m(煤厚12 m);砂比建议为10%～11%;支撑剂中中砂/粗砂比值建议为2～3.该方案可为井田后期煤层气井的压裂施工提供一定的工程依据。     

大型疏松砂岩油藏出砂产能模拟试验及防砂方式优选

针对疏松砂岩的产能评价,研发了大型径向流井眼出砂及防砂模拟试验装置。以哈萨克斯坦肯基亚克YS油田为例,通过地层真实条件下大型出砂模拟实验,得出砂量、产量及出砂粒径的变化规律,以及储层、环空及防砂管内外的压降规律。针对四种不同防砂方式(金属编织网、金属棉、割缝管、割缝筛管砾石充填)进行了防砂后的产能评价试验,进行了出砂产量的分析。根据试验结果,提出了有限防砂、有效排砂、防粗排细的主要原则,优选出了适合于盐上油田疏松砂岩油田的防砂方式,现场应用获得了较好的效果,出砂明显减缓,检泵周期延长近5倍。     

尾追涂敷砂管外充填防砂工艺研究

机械防砂和化学防砂技术在国内外疏松砂岩油藏开发中得到了广泛应用,但是机械防砂失效后需要耗费巨资进行大修拔绕处理,同时化学防砂将大幅度的降低油井产能。为了克服这两类防砂方式的不利影响,提出尾追涂敷砂管外充填防砂工艺,将具有增产效果的管外充填防砂和便于后续措施施工的涂敷砂防砂相结合,在6口井的现场应用中取得了非常理想的效果,使得油田在防砂理念和实践方面取得了重要的突破。     

粉细砂岩油藏防砂井堵塞规律研究及充填参优化

粉细砂岩油藏的纵向层系较多,层间矛盾严重,出砂堵塞影响提液生产效果。在现有斜直井产能模型的基础上,对筛管、环空充填层、挤压充填层和储层的渗透率细化描述,改进了机械防砂表皮系数公式。通过室内实验分析了防砂体系堵塞规律,认为随着驱替注入量和驱替流量提高,防砂体系堵塞加剧,渗透率最大下降40%。储层颗粒进入套管内,堵塞环空砾石与防砂筛管,导致表皮系数急剧上升,产能下降超过80%。扩大挤压充填半径能够将微粒阻挡在远离井眼的位置,有助于保持油井产能。对分层防砂井充填半径进行优化分析,发现在中低渗透扩大充填半径能够改善层间动用效果。对盘二沙三下区块的防砂井充填参数优化,对渗透率较低的S4层扩大充填半径,措施后油井液量保持稳定,日产油提高9.56 t。     

油层出砂机理研究

本文从砂粒的受力分析出发,讨论了重力、范氏力和双电层斥力对出砂的影响。提出了油层出砂的门限流速概念,对于合理地确定油井产能、保护油层有着一定的实际意义。     

适度出砂对储层物性影响的室内评价方法研究

适度出砂是通过优化产量和油井的产能在防砂生产和出砂生产之间确定最优的生产策略。适度出砂对储层物性有很大影响。以渤海胶结疏松的稠油油藏为例,提出了适度出砂提高单井产量的开采方式,并开展了室内实验研究。在调研国内外出砂模拟实验的基础上,利用现有的实验装置,以适度出砂原理为理论基础,与现场实际生产相结合,开展了人造岩芯制作,采用筛析法和直接出地层砂法进行了适度出砂对储层物性影响的室内实验研究。对渤海稠油油藏出砂油井的科学生产和管理具有一定的指导意义。     

致密气藏水平井产量预测及影响因素分析

致密砂岩气藏具有极低的孔隙度、渗透率以及高有效应力等特征,其气水渗流规律并不满足传统意义上的经典渗流理论。针对致密砂岩气藏渗流特征,结合水平井渗流场特征,将水平井渗流区域划分为近井非达西流动区域和远井达西流动区域,并综合考虑启动压力梯度、滑脱效应和应力敏感效应的影响,推导出致密砂岩气藏水平井产能方程。并以某致密砂岩气藏为例,研究这3 个因素对致密砂岩气藏水平井产能的影响。结果表明：（1）启动压力梯度对水平井产能影响呈线性下降关系,应力敏感效应呈幂函数下降关系,而滑脱效应呈近似上升趋势;（2）应力敏感效应比启动压力梯度对水平气井产能影响更为强烈,而滑脱效应影响相对较小。     

盐溶液环境下微生物固化技术加固钙质砂的试验研究

微生物诱导碳酸钙沉淀(microbial induced carbonate precipitation,MICP)技术已被广泛应用于土体加固,但在海水环境和盐化土环境下的应用较少且没有形成完整的系统.利用NaCl配置不同浓度的盐溶液,并采用尿素水解菌,在不同浓度的盐溶液环境下进行了MICP的细菌活性试验、水溶液试验和一维砂柱加固试验.结果表明,水溶液试验中,在NaCl存在的环境下碳酸钙的产率比无NaCl环境下显著降低,且NaCl溶液的浓度越高,碳酸钙的产率越低;砂柱试验中,加固后砂样的无侧限抗压强度随NaCl浓度的提高而降低,在低浓度环境下,无侧限抗压强度降低的幅度较大,当NaCl溶液达到一定浓度后,无侧限抗压强度降低的幅度较小;细菌活性试验表明,细菌活性随NaCl溶液浓度的提高而快速衰减是碳酸钙产率和砂柱的无侧限抗压强度快速降低的原因.研究结果表明:微生物胶结技术在加固海相土和盐化土等方面具有可行性,在工程应用中具有广阔的前景.     

二次加砂压裂技术在海上低孔渗砂岩气藏的应用

东海低渗储层具有埋藏深、温度高、边底水发育、平台空间小等特点,采用传统加砂压裂方式初期产量低、压后压降快、有效产能低,无法满足海上经济有效开发的需求。因此,基于平台化压裂的技术瓶颈,开展二次加砂压裂增产机理及适应性评估,通过技术优化研究,确定了二次加砂压裂施工排量、加砂规模、二次加砂比例、中途停泵时间等关键参数,优选评价了压裂液和支撑剂材料,并评估了平台空间综合利用,形成了一种适合海上低渗平台开发的增产技术。DX-B5井的实施效果表明:二次加砂压裂技术首次应用于海上低渗油气田,并取得显著的增产效果,相比邻井初期产量增加了2倍,累计产量增加了3倍,针对类似储层条件的油气井,可推广应用于东海及国内其他海域的低渗储层增产开发。     

基于可解释机器学习的水平井产能预测方法

准确预测致密气藏分段压裂水平井产能是压裂效果评价和优化设计的关键环节。现有的产能预测方法，引入了过多的假设和简化，很难全面反映致密储层流体多尺度的运移机理和复杂物理过程，导致产能预测误差较大。提出一种基于机器学习的致密气藏分段压裂水平井产能预测方法，该方法综合利用已收集的地质、压裂水平井产能及钻完井等多类型数据，通过机器学习算法直接挖掘数据内部规律，建立产能预测模型。此外，为解决常规机器学习模型的“黑盒子”问题，还利用SHAP（SHapley Additive exPlanations）方法对建立的机器学习模型进行全局和局部解释，分析影响产能的主要因素，增加了模型的可信性和透明度。以苏里格气田苏东示范区为例，验证了该方法的有效性和实用性。与油气藏数值方法相比，该方法不仅提高了产能预测的精度，而且缩短了建模周期，加快了计算速度。     

南海深水高产气井测试分析及产能评价技术

莺歌海盆地深水气井LS17-X1井的测试成功,创造了中国海油自营气井单层测试日产量最高纪录,但是其稳定产能测试资料出现二项式产能方程和指数式产能差异大的情况,难以确定其无阻流量。结合测试工艺流程,分析各流动段压力波动原因,采用各流动段相对稳定点的压力数据回归二项式产能方程确定该气井的合理产能;同时,针对未测试砂体的产能,通过岩性、物性、电性定性类比,结合模块式地层动态测试器(MDT)流度等多参数定量预测综合分析确定其产能,形成了深水区域产能定性和定量预测综合分析技术,产能的合理预测,减少类似油气藏基础资料录取,节约大量测试成本。