油田开发最优控制之神经网络实现

如何把握油田注水开发的动态过程从而实现最优控制开采及预测开发指标,长期以来是一个重要的研究课题。描述了神经网络功能模拟开油藏及其辨识开发系统参数的一般性原理,达到用神经网络功能实现各开发指标之间的复杂函数关系(这种关系很难用准确的函数解析式表述),从而实现开发过程的最优控制及其开发指标的预测。最后将这一原理应用于中原某油藏进行指标预测,获得了满意的结果。     

白狼城超欠压低渗透油田注水开发的研究

进一步提高开发效果和经济效益及最终采收率是油田开发首要任务,白狼城油田近年来在注水开发中不断探索出符合该油田自身特点的开发模式,通过对油田油藏的精细认识、制定合理的注水开发方案、严格按照注水开发方案分步实施、定期进行动态监测以及适时开展调整措施等方案使得油田保持了较长的稳产增产期,降低了递减率,提高了最终采收率。本文总结了白狼城油田在注水开发过程中的几点做法,以期对其它同类油藏的改善注水开发效果提供借鉴和依据。     

用多元时序分析法预测油水井动态

采用多元时间序列分析的方法 ,对油水井动态特性进行了分析 ,建立了油井含水率的多因素预测模型。利用该模型可在已知水井注水量的情况下对相应油井的含水率进行预测。通过对传递函数模型的识别 ,分析了油水井的地下连通关系及注水对油井含水率的影响。油田应用实例验证了该方法在油田开发动态预测方面的可行性。     

强边底水油藏水驱开发效果评价

针对目前水驱开发评价方法主要是评价油田整体开发效果,很难对具体注水井的注水效率进行评价,以及强边底水油藏中油井产水的主要来源等问题。基于井间油水动态的连通性计算模型,结合油田地质参数和实际生产数据进行自动历史拟合。示踪剂分析验证了该模型具有很好的可靠性。采用该模型计算注水井注水劈分系数,确定注采优势通道以及注水井驱油效率。该模型同时也可以计算注水井和边底水对油井产油产水贡献百分比。实例油田应用表明,该模型可靠性很好,与示踪剂测试结果吻合,计算结果能很好地评价注水井的注水效率。     

注水开发油田动态的微分模拟预测

本文从中后期注水开发油田的多时间序列数据分析,建立了油田状态的微分动态模拟,并由此进行预测。得到了通过油田整体状态变量研究其单一状态变化趋势的新方法。并对国内HL注水开发油田进行了试算,取得了较好的效果。     

用多元时序分析法预测油水井动态

采用多元时间序列分析的方法,对油水井动态特性进行了分析,建立了油进含水率的多因素预测模型。利用该模型可在已知水井注水量的情况下对相应油井的含水率进行预测。通过对传递函数模型的识别,分析了油水井的地下连通关系及注水对油井含水率的影响。油田应用实例验证了该方法油田开发动态预测方面的可行性。     

低渗透油田注水与注气开发的数值模拟比较

为了搞清楚低渗透油田注水和注气开发的效益,以安塞油田坪桥区渗透油田为例,应用三维三相全组份模型,对低渗透油田的注水开发和注气开发进行了数值模拟研究,并将二者进行了对比。结果表明,注水开发和注气开发都能有效地地层补充能量。较自然能量开采,开发水平有很大提高。     

阿南油田阿11断块A上I油组周期注水动态参数优化

阿南油田构造复杂,非均质性较强,是典型的低渗透砂岩油田,稳定注水开发存在油产量低、采出程度低、稳产难度大三大矛盾,为了提高阿南油田低渗透砂岩油藏的动用程度,提高油田产油量,降低含水率,为下一步新区块投入开发及油田注水开发调整提供依据,以阿11断块的阿11-304井组(其开发层位是A上I油组)为研究对象,充分利用井组内及邻近区域内井的油藏精细描述静态资料和井组内注采井的动态资料,参考注采井的产吸剖面资料,在优化了该井组周期注水的方式的基础上,应用油藏数值模拟技术研究了周期注水的注水量、周期和时机对周期注水效果的影响,优化了阿南低渗透砂岩油藏的周期注水参数.     

致密油藏动态裂缝影响下水驱开发数值模拟

针对致密油藏注水开发过程中动态裂缝的问题,提出了利用“方向性压敏”、“方向性相渗”的方法,利用室内物理模拟实验和油田矿场分析资料,建立方向性渗透率与注水压力的动态关系,实现不同方向上两相渗流规律的差异。结合致密油藏非线性渗流机理,建立动态裂缝影响下水驱开发的数值模型,研制全隐式快速解法。最终,新模型成功应用于长庆油田WY试验区块,为同类致密油藏开发提供借鉴。     

水平井注水开发碳酸盐油藏实践

阿曼Daleel油田是低渗碳酸盐油藏.在衰竭式开发之后.选择用水平井注水技术来实现其二次开发.作为一种高效的油气田开采技术.水平井注水技术对低渗透油田的开发效果有可极大的改善作用.虽然水平井注水较直井注水具有上述的优势.但它并不是万能的.先导注水试验表明,水平井注水能增大注入量,降低油井气油比.降低注入压力.增大了产油量,与配套水平产油井生产效果良好.精确地质导向技术确保水平钻井的成功,最大限度地确保钻井的成功率.阿曼相邻油田有利用裸眼井分支井和水平井进行注水开发取得成功的经验,油田采用裸眼完井方法进行注水开采完井.考虑油田的气举规模.注水开发后用电泵采油更合适.规模应用水平井注水及其相关配套技术在阿曼Daleel油田取得了良好的效果.     

海上油田氮气泡沫稳油控水注采参数数值模拟

 国内某海上的油田典型块状底水油藏大部分井已经出现底水锥进现象,改善该油田的高含水井开发效果,控制直井底水锥进和水平井底水脊进成为油田稳产的关键。为了有效实施氮气泡沫稳油控水提高采收率技术,以该油田一口井为例,开展氮气泡沫稳油控水注采数值模拟研究,在历史数据拟合的基础上,对氮气泡沫稳油控水注采参数进行了优化设计,为工艺方案实施提供技术支持。氮气泡沫稳油控水最佳注采参数为,注入方式为连续注入、注气量为45×10⁴m³、气液比为1：1、焖井时间3d、焖井后最佳产液量900m³/d。     

低渗透油田井网模式研究

合理的井网模式对低渗透油田开发的技术经济指标有很大的影响。以具有代表性的民北油田为研究对象,建立了概念模型并进行了数值模拟计算,同时研究了压裂裂缝对开发指标的影响。结果表明,井网密度、注采方式、工作制度以及油井加密转注时机等因素对该油田的开发效果均有明显的影响,在油田开发的中后期,要确定合理的井网模式和工作制度。对于低渗透油田来说,存在着合理的井网密度;对于具有方向渗透率的地层,井距与排距应有合适的比例。     

基于井间动态连通性模型的注采参数优化方法

水驱油田开发过程中,由于储层非均质性以及注采参数与井网不匹配,造成优势通道发育,注入水低效无效循环严重.为了对注采井间各方向优势通道进行定量描述,基于物质平衡理论与叠加原理,在考虑井底流压变化的基础上,建立了油藏井间动态连通性反演模型——阻容模型,并运用人工蜂群算法进行求解,通过模型求解得到了不同注采井间的连通系数,经验证该系数合理表征了油藏井间动态连通程度.针对优势通道发育造成注水井在各注采方向上水驱不均衡、剩余油饱和度分布差异较大的问题,基于最优化理论,以当前各生产井含水率条件下生产井总产油量最大为目标函数,结合油水井动态生产数据,建立一种基于井间动态连通性模型的注采参数优化方法,并利用优化算法对该模型进行求解.实例应用表明:利用本文方法优化注采参数后,含水率得到明显控制,注入水驱替效率明显提高,并且本文方法仅需要油水井的动态生产资料,简单实用,对矿场具有较高的应用价值.     

变频调速变压变量供水及数据采集系统的设计与研究

对变频调速变压变量供水及数据采集处理系统进行了设计与研究，采用ＣＡＤ技术进行管网平差计算，建立了不同流量段的管网最不利点压力控制数学模型，并在可编程序控制器和变频调速器及水泵并联运行环境下，实现了供水运行的变压变量调节，使供水系统处于最佳工况，解决了目前正在推广应用的恒压变量供水方式所存在的水电浪费问题，达到了供水运行理想的节能目的。同时本文还采用通讯连接手段，在下位机与上位机以及可编程序控制器之间实现了实时通讯和运动控制，达到了数据自动采集、存贮、处理和动态监视之目的，提高了水厂的现代化管理水平。     

油田注水结垢影响因素研究

模拟某油田注水环境,通过测定模拟水样失钙率和SEM观察垢物晶型,分析常压静态和高温、高压动态条件下油田结垢的影响因素．试验结果表明：在常压静态条件下,随着矿化度的提高,水样中NaCl浓度提高,失钙率先提高后下降;在高温、高压动态条件下,随着温度的升高和pH值的增加,模拟水样的失钙率提高,油田结垢趋势增强;随着压力、流速的增加,模拟水样的失钙率下降,油田结垢趋势减弱．SEM观察结果表明：某油田结垢的主要原因是温度变化和注水与地层水混合后pH值的变化,阻垢措施应为：调节注水的酸碱度和选用耐温性好的阻垢剂．     

基于遗传算法的油田注水系统运行优化研究

本文以注水能效最小为目标函数,以水力平衡约束、注水量约束、注水压力约束等为条件,建立了优化到注水泵站的油田注水系统运行优化数学模型。根据该模型的特点,应用改进后的遗传算法求解约束优化问题的方法,对油田注水系统能效问题进行了优化研究,验证了此算法得可行性,并取得了较好的优化效果。 关键词：油田注水系统 遗传算法 约束优化     

深海浊积砂岩油田高效注水策略及实践

以尼日尔三角洲盆地典型的深海浊积砂岩油田AKPO为研究目标,剖析了浊积水道和朵叶的储层特征,以注采井组间砂体连通方式为基础,结合生产动态特征评价了注采井组间的连通性,确定油田在无水采油期的注水策略。基于时移地震揭示了不同储层类型的水驱波及特征,形成了油田注水突破后的注水以及控堵水策略,建立了适宜油田不同开发阶段的高效注水策略。在无水采油期阶段,基于注采井组间砂体的连通方式应用以“控制压力”为重点的注水强度优化策略,实现不同井组的分级配产配注;在中低含水阶段,基于储层沉积类型应用以“提高波及”为重点的注水强度优化方法,即依靠水动力学方法来改善水驱波及系数,水道储层注采井组采用周期注水提高“纵向”波及系数;朵叶储层注采井组采用改变液流方向提高“平面”波及系数;在高含水阶段,应用适宜深海油田的“低成本”分段控堵水方法,实现深海油田经济有效的控堵水。上述深海浊积砂岩油田高效注水策略经AKPO油田实践,实现AKPO油田高峰采油速度达到5.5%,连续7 a实现稳产,预测油田采收率达到53%。系统形成深海浊积砂岩油田在不同开发阶段的高效注水策略,该策略简单易行、经济有效,可以指导同类深海油田的注水优化。     

边底水稠油油藏单砂体水淹规律量化研究

摘要：渤海A油田是典型的边底水合采的稠油油藏,基本没有无水采油期, 笼统注水后表现出注水井各层段吸水不均匀,注入水单层、单向突进问题比较严重,生产井的含水上升快,产量递减加快的特点,为进一步挖潜油田剩余油,全面掌握各单砂体的水淹状况是非常必要的。传统的油田小层平面水淹图的研究是将注水井的注入水劈分到对应的油井上,然而,对这种边底水能量较强的天然水水侵量的研究尚未见到报道。笔者将等值渗流阻力法应用到边底水水侵量的计算中,摸索出一套定量分析边底水稠油油藏单砂体水淹规律研究的方法,并将其计算结果与油田实际生产动态对比,相对误差较小,为海上同类油田水淹规律的研究提供了一种新的思路。     

方差缩减中的控制变量方法研究

方差缩减方法是提高仿真效率的重要手段.针对方差缩减中广泛应用的控制变量法,在国内外研究基础上,综合考虑对仿真变量进行估计所需的样本量和对控制变量进行估计所需的样本量,给出了控制变量均值未知并且有偏时的估计,以及控制变量方差已知时依赖于样本量和样本协方差的复合估计.引入控制变量的计算效率比,综合考虑各种估计方法的方差及其...     

水驱油藏微生物群落结构及影响因素

我国主力油田多已进入开采中后期,其开采难度进一步增大,微生物采油技术具有成本低、效益高、绿色环保等优点,在剩余油进一步提高采收率中具有广泛的应用前景。由于对油藏微生物群落结构认识不足、激活剂配方筛选周期长等问题,限制了微生物驱油技术的现场推广应用。通过分析油藏中群落结构差异及环境因子与优势菌种间的相互作用关系,为定向激活油藏微生物提供基础数据及理论指导。本文通过物种组成分析、物种多样性分析、PcoA分析以及冗余分析方法对油藏高通量测序数据进行分析,结果表明A油田注水井和生产井间的物种组成差异较大,L油田的注水井和生产井间的物种组成差异不明显;在物种丰度、物种均度以及物种多样性上,A油田和L油田的均表现出差异不明显情况;但在基于属水平的注水井和生产井间的物种相似性上,A油田表现出较低的相似性,而L油田则表现出较高的相似性;环境因子分析中,L油田中的微生物群落与含盐量相关性显著,而A油田中的微生物群落组成则与温度、pH和SO42-浓度显著相关。