调剖优化决策与效果预测技术研究

论文题目: 调剖优化决策与效果预测技术研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 油气田开发工程

作者: 张勇

导师: 赵金洲,孙福街

关键词: 调剖,决策,方案设计,效果预测,数值模拟,优化

文献来源: 西南石油学院

发表年度: 2005

论文摘要: 本文针对调剖决策技术中存在的一些问题和不确定性,结合PI、RE等决策技术,从油藏地质特征出发结合实际油田生产动态数据,建立调剖决策、方案优化设计以及调剖效果预测等模型,得出如下结论与认识: 在决策技术的优化方面,系统继承了PI、RE等决策技术的优点,从油藏地质和生产动态数据出发,考虑注水井注入能力、油层非均质程度、周围受效油井生产动态等因素建立决策指标,进行多层次的变权模糊综合评判。调剖方案的确定依据调剖候选井、选层结果和调剖剂性能参数,在公式法的基础上,基于数理统计线性回归技术和人工智能技术建立效果预测模型,进行方案效果预测和经济评价,依据最大利润法确定最佳调剖方案;方案优化技术选用两种不同数学方法建立调剖效果预测模型:逐步线性回归法(线性模型);神经网络法(非线性模型)。通过对注入系统压力的分析,从系统压力平衡出发建立注入过程中爬坡压力预测模型,并结合注水压力系统求解模型中的部分参数。施工设计时,可根据给定排量预测爬坡压力。在上述研究的基础上,结合油藏数值模拟技术进行区块整体调剖效果模拟运算。数值模拟效果预测模型,考虑了不同井网、开发方式、注水井和生产井工作制度以及调剖体系与地下储层的物化反应等情况。其建立的数学模型可用来模拟水驱、聚合物驱和弱胶联体系深度调剖。数值模拟技术的求解采用改进的IMPES方法,用六阶差分显式求解相饱和度度,用Leonard方法计算组分浓度,有效克服了数值振荡和弥散,提高了数值求解方法的稳定性和可靠性。其预测结果可以对调剖方案进行更进一步的优化。在决策技术、方案的优化设计以及区块整体效果预测的研究基础上,依据本文建立的决策模型,开发了优化决策与预测系统。该系统将优化决策技术和效果预测技术与一体,用户界面友好,操作简便,实用性强。并针对绥中油田地质特性和开发状况开展单井决策技术应用研究。研究结果表明,本文建立的模型可靠;开发的优化决策系统能为用户提供简便、快捷、可靠的决策信息。

论文目录:

摘要

Abstract

1 前言

1．1 开题的目的与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究思路及技术路线

1．3．1 研究思路

1．3．2 技术路线

1．4 本文研究的主要内容

1．5 主要成果及创新点

2 调剖决策技术研究

2．1 调剖选井决策

2．2．1 排除法

2．2．2 综合选井决策指标的建立

2．2．3 综合评判方法

2．2．4 模糊综合评判模型

2．2．5 调剖选井综合决策技术

2．2 调剖选层决策

2．3 调剖选剂决策

2．3．1 调剖剂分类及作用机理简介

2．3．2 调剖剂数据库的建立

3 调剖方案设计及施工工艺参数设计

3．1 调剖方案优化设计

3．2 深度调剖方案的优化设计

3．2．1 逐步回归法

3．2．2 神经网络效果法

3．2．3 调剖方案优化

3．3 施工工艺参数优化设计

3．4 程序实现

4 区块整体调剖数值模拟模型研究

4．1 流体渗流数学模型

4．1．1 质量守恒方程的建立

4．1．2 辅助方程

4．1．3 定解条件

4．1．4 源汇项的处理

4．1．5 聚合物弱交联调剖物化参数计算

4．2 数值模型及解法

4．2．1 压力方程

4．2．2 饱和度计算

4．2．3 浓度计算

4．2．4 预测模型的程序实现

4．3 型检验证

4．3．1 基础数据

4．3．2 模型对称性验证

4．3．4 水驱、聚合物驱和弱凝胶调剖的模型验证

5 决策系统开发

5．1 系统设计思想

5．2 系统结构和主要功能

5．2．1 决策系统结构

5．2．2 系统主要功能

5．2．3 系统特点

5．2．4 环境要求

6 SZ36-1油田调剖优化决策系统的应用

6．1 油藏特性

6．1．1 油藏概况

6．1．2 储层特征

6．1．3 流体特性

6．1．4 开采历程及生产现状

6．2 注水井组调剖优化决策

6．2．1 油藏参数初始化

6．2．2 调剖选井选层选剂决策

6．2．3 方案设计及优化

6．2．4 工艺参数的设计

6．3 区块整体深度调剖数值模拟效果预测

6．3．1 地质模型的建立

6．3．2 模拟计算参数的初始化

6．3．3 预测效果及分析

6．3．4 影响调剖效果因素探讨

7 结论与建议

7．1 结论

7．2 建议

致谢

参考文献

发布时间: 2006-01-11

调剖优化决策与效果预测技术研究

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