水驱气藏单井动态优化配产方法研究

针对国内外气井（藏）配产和设计中存在的工程问题，引入生产时间的概念，建立了水驱气井（藏）的动态优化配产模型。该模型改变了传统意义上用绝对无阻流量配产计算过程，对生产数据的依赖性小，可以减少因人为因素造成的配产不当和设计失误。特别是具有天然水侵的气藏，如果产量配置不合理，造成井底积液，严重影响气井产量，因此时水驱气藏动态优化配产具有更重要意义。     

异常高压气井动态优化配产模型研究及应用

异常高压气井动态优化配产方法改变了传统意义上的静态配产计算过程,减少了经验公式配产方法人为因素造成的配产不合理,也减少了配产对生产数据的依赖性,使气井生产配产更准确更具有普遍意义.考虑了异常高压气井生产过程中压力的变化,将异常高压气井动态优化配产模型分为两个阶段:异常高压阶段和常压阶段,且对异常高压阶段进行了深入研究;针对气井井身结构、产出流体物性等因素的不同,筛选出相关约束条件建立了异常高压气井高压阶段最大日配产量、最大稳产年限、最大可采出量3个优化配产模型.实例分析表明,利用建立的异常高压气井动态优化配产模型获得的配产量是整个系统的最优产量,能够满足气井长期稳产高产的要求,配产方法对实际生产具有重要的指导意义.     

异常高压气井动态优化配产模型研究

异常高压气井动态优化配产方法改变了传统意义上的静态配产计算过程,减少了经验公式配产方法人为因素造成的配产不合理,也减少了配产对生产数据的依赖性,使气井配产更准确更具有普遍意义。本文考虑了异常高压气藏压力高、欠压实程度低等特征,在建立地层流体渗流压降的过程中引入了三项式压力平方产能方程;考虑异常高压气井生产过程中压力的变化,将异常高压气井动态优化配产模型分为两个阶段:异常高压阶段和常压阶段,且对异常高压阶段进行了深入研究;针对气井井身结构、产出流体物性等因素的不同,筛选出相关约束条件建立了异常高压气井高压阶段最大日配产量、最大稳产年限、最大可采出量3个优化配产模型。实例分析表明,利用建立的异常高压气井动态优化配产模型获得的配产量是整个系统的最优产量,能够满足气井长期稳产高产的要求,配产方法对实际生产具有重要的指导意义。     

����(��)��̬�Ż���������о�

动态优化配产方法改变了传统意义上的静态配产计算过程，对生产数据的依赖性小，可以减少因人为因素造成的配产不当和设计失误，使配产和设计更具普遍意义。文章中所介绍的以节点分析为基础建立起的动态优化配产方法是一种更准确、合理，更符合矿场生产实际的先进方法，它克服了传统配产方法的不足，考虑了生产时间对地层压力、气体性质以及井底积液、底水锥进、地层垮塌、最小经济产量和计划产量等外在因素等对气井（藏）合理产量的影响，所获得的配产量是整个系统的最优产量，能满足气井（藏）长期稳产的要求，配产方法对实际生产具有指导意义。     

气井动态优化配产模型的改进遗传算法求解

以较成熟的气井动态分析理论为基础,考虑生产时间对地层压力、气体性质以及井底积液、地层垮塌、最小经济产量和计划产量等因素对气井合理产量的影响,建立了以最大日产气量、最长稳产年限和最大可采量为目标的3个气井动态优化配产模型。在气井动态优化配产模型中选取最大日产气量模型,利用模拟退火算法和惩罚函数处理约束条件,采用改进的遗传算法进行求解,利用matlab6·5编写了算法程序。实例计算所获得的配产量满足气井日产量最大的要求,认为该配产方法对实际生产具有一定的指导意义。     

������̬�������Ż����ģ���о���Ӧ��

气井动态优化配产改变了传统意义上的静态配产计算过程，减小了对生产数据的依赖，可以减少人为因素造成的配产不当和规划错误，使配产更具有普遍意义。文章以较成熟的气井动态分析为基础，考虑了生产时间对地层压力、气体性质以及井底积液、地层垮塌、最小经济产量和计划产量等外在因素对气井合理产量的影响，建立了井筒内流体流动的数学模型并实现了井筒内流体压降变化的计算机仿真；建立了气井最大的日配产量、最长稳产年限、最大可采出量3个优化配产模型。实例分析说明通过所建立的优化配产模型所获得的配产量是整个系统的最优产量,能满足气井长期稳产的要求,配产方法对实际生产具有指导意义。     

计算异常高压气井优化配产的一种新方法

考虑了气井各段压降、气体性质、井底积液、地层垮塌、底水水侵和计划产量等内外因素约束条件,建立了以最大日配产量为目标的异常高压气井优化配产模型。实例分析表明,利用异常高压气井优化配产模型计算出的气井配产结果与实际配产结果十分接近,能够满足气井长期稳产的要求,对实际生产具有重要的指导意义。     

计算机仿真在异常高压气井生产中的应用

通过分析异常高压气井（藏）地层流动、井筒流动及井口气嘴流动的压降过程,建立了气井流动动态数学模型;利用计算机仿真技术对气井流动动态数学模型进行了模拟（仿真）,并在计算机上运行实现了对异常高压气井生产动态的检验和修正,从而达到了对异常高压气井生产流动过程可视化和预测的目的;计算机仿真还预测了气井生产动态流动参数,为下步异常高压气井优化配产提供了基础数据。并通过实例分析将计算机仿真预测出的异常高压气井流动参数代入优化配产模型计算出最大可采出量,可明显提高实际可采储量,表明利用异常高压气井动态仿真对气井的实际生产具有重要的指导意义。     

基于粒子群优化和长短期记忆神经网络的气井生产动态预测

气井生产动态预测是气藏产量规划、开发方案编制及生产制度动态调整的重要依据,对天然气藏开发有着极其重要的指导意义。建立了基于长短期记忆深度神经网络的生产动态预测模型,并采用了粒子群优化算法对神经网络模型超参数进行优化,提高长短期记忆深度神经网络的预测效果。研究结果表明,基于粒子群优化和长短期记忆神经网络的气井生产动态预测模型能够实现对气井生产动态的准确预测和神经网络超参数的自动优化,使预测结果的平均绝对误差均小于10%,大幅度简化了神经网络模型的优化过程。     

异常高压气井生产动态仿真研究及应用

异常高压气井生产动态仿真方法不仅改变了传统物理仿真成本高、过程复杂的缺点,而且具备了计算机仿真模拟的准确性。考虑异常高压气井流体高压、高温的特点,本文将异常高压气井生产压降分解为地层流动压降、井筒流动压降和嘴流流动压降三个过程,并建立了气井生产动态流动数学模型;本文利用计算机仿真技术模拟了异常高压气井地层流体流动过程、井筒流体流动过程和气嘴流体流动过程,并预测了气井生产动态流动参数,为下步异常高压气井动态配产提供了基础数据。通过实例分析,将计算机仿真预测出的异常高压气井流动参数代入优化配产模型计算出配产结果与实际配产结果十分接近,表明异常高压气井生产动态仿真对实际生产具有重要的指导意义。     

确定凝析气井合理产能的新方法

在凝析气藏开发过程中，随着地层压力下降，反凝析油会在井底周围聚集，形成反凝析油污染，伤害地层渗透率。凝析气井合理产能是保障高效开发凝析气藏的重要参数。基于凝析油气体系在恒温条件下的反凝析渗流理论，考虑“地层——井筒——井口——地面定点”连续流动，研究了凝析气井在不同配产条件、不同生产时间下凝析油饱和度分布特征和多项渗流特征的计算分析方法。在综合分析凝析气井各种约束条件的基础上，建立了考虑凝析油污染条件下凝析气井动态优化配产理论与方法。大港油田某凝析气藏实例计算表明，采用考虑凝析油污染条件下凝析气井动态优化配产理论与方法确定出的凝析气井合理产量与实际气井产能基本一致，说明该方法具有可靠性和实用性。图3参7     

基于井间连通性的油藏开发生产优化方法

基于连通性思想与最优控制理论,建立了一种新的油藏开发生产优化设计方法。在现有井间连通性模型基础上,通过改进饱和度追踪方法,得到可预测油水动态的连通性模型,使其在处理油田常见液量剧变、关停井、转注等措施带来的流体转向时计算更为精确。在对油藏历史动态进行自动拟合反演后,建立了油藏生产最优控制模型,结合优化算法进行快速求解,最大化经济效益的同时,自动获取最优开发注采方案。概念算例表明,改进后饱和度追踪方法更为精确;实际算例显示,该方法能自动优化油井转注时机,且优化后注采方案能有效控水增油,提高经济开发效益,为现场开发方案设计提供指导。     

基于瞬态模拟的柱塞排采工艺参数优化方法

目前气井柱塞排水采气参数设计主要采用经验计算法，对气液在井筒及地层流动状态的简化处理会导致柱塞运行周期制度不合理，限制气井产量发挥。考虑井筒气液流动状态对柱塞运动特征的动态影响，采用瞬态多相流计算方法建立柱塞动态模拟模型。针对常规柱塞优化方法采用静态IPR描述地层产能，在模型中引入近井地层动态描述功能，实现对柱塞运动特征的准确模拟；基于不同柱塞运行周期制度下累计产气量模拟结果，采用基于最小二乘法的最优化方法实现柱塞运行制度的最优化。经大庆油田现场气井试验，利用方法优化后提高日产量0.94×104 m3/d，累计产气量实际值与预测计算值的误差为9.5%。研究结果表明，通过瞬态计算模型与最优化方法相结合，能够确定合理的柱塞运行周期制度，对于提高柱塞排采工艺的应用效果具有指导意义。     

分层采气多目标优化模型配产研究

为了对分层采气工艺的配产方法进行系统研究,首次把可同时考虑多目标、多约束条件的多目标优化配产方法应用到分层采气工艺上。结合涩北气田的实际情况,对于3层油管分采工艺,可以认为天然气从储层到井底的流动是多压力系统(相当于多井生产),从井底到井口的流动是单压力系统(相当于单井生产),以产气量最大、稳产期最长、稳产期产出程度最大作为优化目标,建立了多目标优化模型,并给出了模型求解方法。应用实例表明,分层采气多目标优化模型配产方法尽管求解过程复杂,但方法可行,结果可靠。     

统一函数关系的凝析气井流入动态模型

凝析气井流入动态曲线反映了凝析气藏向生产井供液的能力,研究凝析气藏的流入动态曲线,可以更好地进行生产参数优化设计,提高凝析气藏的最终采收率。针对不同井底流压下凝析气藏三区渗流的特点,推导建立了统一函数关系的凝析气井流入动态数学模型,并编制了相关的计算程序,进行了实例计算和流入动态曲线特性分析。研究结果表明,不同井底流压下的凝析气井流入动态曲线方程是一个以地层原始压力、露点压力、临界流动压力为端点的连续性函数,在充分考虑相关影响因素后,所推导建立的数学模型更接近实际情况。     

东方1-1气田完井技术及其研究展望

莺歌海盆地东方1-1气田产层--莺歌海组具有中低渗透率砂岩气层的特征,易受到水敏、水锁及微粒运移损害。通过开展钻完井液体系研制、生产管柱结构优化以及完井工艺措施研究等科研攻关和实践,形成了以进攻性隐形酸完井液储层保护技术、水平井防砂控水技术、动态监测技术、水平井筛管和尾管固井联作技术及安全控制与完井管柱优化等为核心的高产水平气井安全、高效开发的完井技术体系。开发井的产能都达到了开发方案中的配产要求,有效地保证了东方1-1气田顺利投产和向下游稳定供气。同时,针对下一阶段开发目标黄流组,也提出了高温高压完井、低孔低渗储层保护、提高单井产量等关键技术的攻关研究方向。     

涩北气田多层气藏储量动用程度分析

柴达木盆地涩北气田合计含气小层介于54~90层,是典型的多层气藏,生产动态资料系统分析表明层间储量动用程度存在较大差异。采用实验模拟、气藏工程和数值模拟等多种方法研究了储层非均质性、层间储量分布、气井出水等对储量动用程度的影响。结果表明：层间的非均质性是影响多层气藏储量动用程度的主要因素,渗透率级差越大,低渗层储量动用程度越差。对于该类气藏,可以通过合理划分合采层系、优化射孔和优化配产等策略提高多层气藏储量的动用程度。     

柱塞气举影响因素分析及优化设计

为保证正常进行柱塞气举和有较高的日产气量，需要对柱塞气举进行优化设计。为此，文章首先将柱塞气举影响因素分为动力、阻力和体积三大因素，利用柱塞气举动态模型分析了各种因素变化对柱塞气举的作用及其它们的限制条件。为实现正常实施柱塞气举，气液比、地层压力和产气量必须高于最低值，而输气管线压力和井深必须低于最高值；只有各种因素相互之间达到合理匹配时才能进行柱塞气举。通过对柱塞气举可控因素分析讨论后得出，柱塞气举优化设计实质上是对续流生产时间和开井的套压进行优化。优化柱塞气举参数的作用为：一方面可以提高气井产量，另一方面可以延长气井生产寿命。需要注意的是柱塞优化设计是针对一定气层条件进行的，当柱塞气举进行一段时间后气层参数发生变化时，需要重新进行优化设计，以达到优化设计的目的。     

丘陵油田气举采油优化设计

针对且陵油田气举选井的具体情况,开展弱挥发性油藏气举采油工艺优化设计。优化的主要内容是优选符合丘陵油田气举生产的垂直多相管流的计算方法,气举方式及装置、气举工艺参数及单井的产量及注气量等。