利用双种群遗传算法进行数值试井自动拟合

遗传算法以随机化技术为指导，通过对整个解空间的高效搜索而得到全局最优解，当解空间较大时，常规遗传算法难以同时保证搜索速度和最优解的精度。针对这种缺陷提出了应用双种群遗传算法，即利用具有不同搜索策略的2个种群进行联合搜索，既保证了最优解的精度，又提高了搜索速度，将其应用于数值试井自动拟合解释，比常规遗传算法能节省50％以上的计算时间。     

聚合物驱流线数值试井解释模型及其应用

针对生产和关井两个阶段分别建立了考虑复杂因素影响的聚合物驱流线数值试井解释模型，两个阶段均考虑了油藏非均质性、聚合物驱、油水两相流、多井等因素的影响。该流线试井解释模型采用最新的流线方法进行一维求解，具有更高的求解速度和稳定性，同时它比现有模型更加接近于油藏真实环境，具有更高的现场实用性。     

射孔水平井产能预测方法

为了预测射孔水平井的产能,在Joshi推导水平井产能公式所用模型的基础上,引入了三径向流模型,采用等值渗流阻力法,建立了孔眼未射穿污染带和孔眼射穿污染带2种情况下射孔水平井产能预测模型,考虑了孔深、孔密、孔径、相位、污染带的半径与污染程度、压实带的厚度与压实损害程度、水平井水平段长度等因素对产能的影响,流动机理更加符合油藏实际。利用所建立的产能预测模型进行参数敏感性分析,结果表明,射孔水平井产能随着孔深、孔径、孔密、相位、水平井水平段长度等参数的增大而增大,随着压实带厚度和压实损害程度的增大而减小,对水平井水平段长度、孔深、孔密、压实损害程度的敏感性较大,对相位、孔径、压实带厚度的敏感性较小;孔眼射穿污染带时产能指数对射孔参数的敏感性比孔眼未射穿污染带时低。工程设计时,应尽量增加水平井水平段长度、孔深、孔密,避免过高的压实损害程度。     

油藏动态实时监测与调控

油藏动态实时监测与调控是智能化油田管理的核心内容之一。该技术以节约生产成本、最大化油田经济效益为目标,将油藏实时监测、数据分析解释、油藏数值模拟、方案实时优化与生产调控等多项技术集成一体,为制定油田生产预警、开发方案调整、增产增注等措施提供技术支撑与保障,具有广阔的应用前景。介绍了动态监测与控制系统组成和现场应用案例。     

部分射开直井的产能计算方法

为了准确计算部分射开直井的产能,并为射孔方案优化提供理论依据,将McLeod射孔几何模型改进为双径向流模型,应用渗流力学原理和等值渗流阻力法,分射穿污染带与未射穿污染带2种情况,得到各向同性油藏部分射开直井的产能计算方法。在此基础上,根据各向异性油藏渗流理论,将各向异性油藏变换为等价的各向同性油藏,得到各向异性油藏部分射开直井的产能计算方法。分析参数敏感性得出,当射开程度小于70%、射孔深度小于80 cm、射孔密度小于20孔/m、压实程度大于75%时,这4个参数对产能的影响很大;相位角、孔径、压实带厚度对产能的影响很小;未射穿污染带时的产能对各参数的敏感性比射穿污染带时高。实例计算表明,该方法的计算结果与表皮系数法相差约5%。研究结果表明,产能与射孔深度、射孔密度、孔径、相位角、压实带厚度、压实程度和射开程度之间均为非线性关系。      

基于毛细管力作用的聚合物驱流线数学模型

建立了一种较实用的聚合物驱模型,较全面地考虑了聚合物驱替过程中各种复杂的物理化学现象及毛细管力的作用。引入“传播时间”的概念,将求解饱和度和浓度的三维问题转化为一维问题。采用算子分裂算法将沿流线的饱和度方程和浓度方程分解为典型的双曲方程和椭圆方程,从而实现对聚合物驱流线数学模型的快速、准确求解。研究表明,毛细管力对水驱油藏饱和度影响不大（饱和度最大绝对误差为2×10^-4）,可以忽略,但对聚合物驱油藏饱和度影响较大（饱和度最大绝对误差为0.075）,是聚合物驱应该考虑的重要因素。     

流线数值试井解释模型

考虑到生产历史、油藏非均质、多井以及油水两相流等特征建立了数值试井解释模型(包括生产阶段和关井阶段),采用快速、稳定的流线方法进行求解,得到关井测试时的压力场、饱和度场和流线分布,沿每条流线建立流线数值试井解释模型,并对由测试井发出的所有流线进行联立求解,得到关井后的压力响应。对压力响应和测压数据进行自动拟合或手动拟合,可得到试井解释参数。理论和应用实例验证了本方法的可靠性及实用性。     

考虑压裂液污染的低渗透垂直井产能计算

为计算压裂液污染的低渗透油藏垂直压裂井的产能,采用Heber Cinco-Ley等人提出的压裂液污染带的简化模型,通过压降叠加原理得到因压裂液污染导致的附加压降公式,然后依据扰动椭圆理论推导出不考虑压裂液污染的垂直压裂井稳态压差公式,并根据叠加原理将两公式相结合,最终得到考虑压裂液污染的低渗透油藏垂直压裂井产能公式.这个公式考虑了启动压力梯度、污染带厚度和污染程度的影响.进行参数敏感性分析认为:增产倍数对裂缝半长最敏感,其次为启动压力梯度、污染程度与污染带厚度.因此,进行压裂增产时应该尽量增加裂缝半长,提高压裂液与地层液体的配伍性,减小压裂液对地层岩石的伤害以避免污染程度过高,提高压裂液的返排率以降低污染带的厚度.     

一种均质油藏热流耦合半解析温度试井模型

考虑地层中渗流场和温度场的综合影响,建立了均质油藏热流耦合的温度试井解释模型,并研究了模型的半解析求解方法,即将均质无限大、定压、封闭外边界油藏的压力解析解代入温度场,再采用数值方法求解温度场,得到测试井的不稳定温度变化.研究了产量、岩石参数、流体参数、综合导热系数和热储系数等对温度曲线的影响规律,不同的参数对温度试井曲线的不同阶段产生各不相同的影响.结果表明:油井以定产量生产时,随着流体的压力(压能)降低,内能增加,储层岩石和流体的温度升高;产量越大,单位时间内采出的热流量越大,中期段温度变化速度越慢,温度和温度导数曲线越低;地层岩石密度和比热容越大,温度和温度导数曲线在早、中期之间的过渡段越低;流体密度和比热容越大,整个温度试井曲线越高;综合导热系数越大,温度试井曲线中期段出现的时间越早,整体高度也越低;热储系数主要影响温度试井曲线的早期阶段,其值越大,早期阶段持续时间越长.应用该方法对温度资料进行试井解释,可得到储层的综合导热系数、饱和度等参数,对地热井、油气井的温度动态预测、产能及储量评价等具有重要意义.     

分段射孔水平井产能计算新方法

在Joshi推导水平井产能公式所用模型的基础上引入三径向流模型,采用等值渗流阻力法,分为射穿污染带与未射穿污染带2种情况推导出分段射孔水平井的产能公式,考虑了孔深、孔密、孔径、相位、污染带的半径与污染程度、压实带的厚度与压实损害程度、水平井长度以及射孔段的分布等因素对产能的影响。利用推导的公式对分段射孔水平井产能进行参数敏感性分析,认为分段射孔水平井产能随着孔深、孔密、孔径、相位、水平井射开长度等参数的增大而增大,随着压实带厚度和压实损害程度的增大而减小,射穿污染带时产能指数对各参数的敏感性小于未射穿污染带时的敏感性;分段射孔水平井产能指数对孔深、孔密、水平井射开长度、压实带的压实损害程度、相位、孔径、压实带厚度的敏感性由高到低依次降低。