砂岩油层主要工艺措施效果预测及规划方法研究

论文摘要

油田进入中高含水期后,油水井增产增注的措施潜力井越来越少,增产增注措施的经济效益逐年下降,油田面临着主力层系含水高,产量逐年递减,剩余可采储量少,开采难度大等问题,因此有必要对油田、区块的主要增产增注措施的效果进行分析、预测,以评价主体措施的潜力,优化措施结构,解决措施种类筛选、确定措施量和措施候选井,为油田的增产增注措施工艺设计提供依据,为编制科学合理的油田措施方案提供理论支撑,从而进一步提高措施挖潜的效果。本研究提出了利用动态数据对无分层测试资料和已知分层测试资料两种情况下的地质参数进行校正的方法,将措施层段内的小层地质参数,生产参数加权合并成措施层,将剩余小层地质参数、生产参数加权合并成非措施层,从而将实际的地质模型转化成包含措施层和非措施层的理想地质模型。以建立的理想地质模型为基础,对油井压裂、油井堵水、水井酸化、水井压裂和水井调剖五种主要增产、增注措施,针对单井通过渗流阻力法建立了能够满足采油工程规划需要的多层措施效果预测解析模型,用于单井增产增注措施效果预测与评价;针对区块采用统计分析的方法,根据已措施井的资料,通过分析影响油田区块一类、二类储层油水井增产增注措施效果的因素,建立影响因素样本库,分别利用多元回归方法和人工神经网络方法建立起区块油水井增产措施效果预测模型。评价出不同工艺条件、不同储层类型下的措施效果,并建立起措施效果与相应工艺类型和储层类型的统计关系,进而利用建立的统计关系反过来预测不同条件下的措施效果。最后根据上述两种方法得出的油水井措施效果预测结果,在一定约束条件下,优化措施工作量以及筛选措施候选井,最大限度的提高措施的整体经济效益,建立了控制成本前提下的单井最优规划和控制开发指标前提下的单井最优规划两种措施规划数学模型,将求解措施规划转化为求解有限制条件的全局最优化问题,并利用遗传算法成功地实现了该复杂模型的求解。在上述研究方法的基础上编制了采油工程措施规划计算软件,实现了效果预测的参数预处理(辅助决策)、效果预测及措施规划的一体化和效果预测的实时化、动态化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 措施效果预测模型研究进展
• 1.2.2 措施规划数学模型及其解法研究进展
• 1.3 研究内容
• 1.4 技术路线
• 1.5 研究成果
• 第二章 措施效果预测解析方法研究
• 2.1 预测模型建模基础
• 2.1.1 无分层测试资料
• 2.1.2 已知分层测试资料
• 2.2 油井措施效果预测方法
• 2.2.1 油井压裂效果评价指标及计算方法
• 2.2.2 油井堵水效果评价指标及计算方法
• 2.3 水井措施效果预测方法
• 2.3.1 水井酸化效果评价指标及计算方法
• 2.3.2 水井压裂效果评价指标及计算方法
• 2.3.3 水井调剖效果评价指标及计算方法
• 本章小结
• 第三章 措施效果预测统计方法研究
• 3.1 统计方法理论基础
• 3.1.1 非线性回归分析方法
• 3.1.2 神经网络方法
• 3.2 油井措施效果统计预测方法
• 3.2.1 油井压裂效果的预测方法
• 3.2.2 油井堵水效果预测方法
• 3.2.3 油井三换效果预测方法
• 3.3 区块水井措施效果统计预测方法
• 3.3.1 水井酸化效果预测方法
• 3.3.2 水井压裂效果预测方法
• 3.3.3 水井调剖效果预测方法
• 本章小结
• 第四章 采油工程措施规划研究
• 4.1 措施规划数学模型及其解法概述
• 4.1.1 措施规划数学模型
• 4.1.2 措施规划模型求解方法
• 4.2 采油工程措施规划数学模型的建立及其解法
• 4.2.1 采油工程措施规划数学建模
• 4.2.2 数学模型求解方法及技术
• 4.3 软件设计技术路线
• 4.4 软件计算步骤与内容
• 4.4.1 计算步骤
• 4.4.2 计算内容
• 本章小结
• 第五章 采油工程措施效果预测及规划系统应用
• 5.1 萨尔图油田某区块的应用
• 5.1.1 区块简介
• 5.1.2 预测及规划结果
• 5.2 肇州油田某区块的应用
• 5.2.1 区块简介
• 5.2.2 预测及规划结果
• 5.3 北二东西块规划
• 5.3.1 区块简介
• 5.3.2 预测及规划结果
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的学术论文
• 攻读博士期学位期间参加的科研项目
• 致谢
• 详细摘要