应用模糊识别理论优选乌里亚斯太油藏压裂井层及施工参数

对二连油田乌里亚斯太地区的23口开发井和探井的地质参数、生产动态参数、压裂施工参数以及它们的压裂效果进行了统计和分析。根据模糊识别理论，建立了各影响因素与压裂效果之间的模糊关系。压裂候选井的选择，最终可以通过欧氏贴近度的大小进行定量判断。通过对施工参数的敏感性分析，可以优选出最佳的施工参数。应用建立的模型，对该地区的几口未知样品井进行了预测，其预测效果与实际情况具有很好的吻合性，表明该方法进行压裂选井选层是可行的。     

模糊识别方法在乌里亚斯太凹陷油藏压裂中的应用

乌里亚斯太凹陷油藏为一新开发的断块油田,在层面上分布很不均匀,用传统压裂软件无法很好地进行分析。鉴于模糊数学能从模糊中得出规律性,试图通过对乌里亚斯太前期压裂井参数的统计分析,用模糊数学方法来分析乌里亚斯太凹陷油藏压裂的选井选层,对可改变的压裂参数即施工参数进行优选以提高压裂效果。通过乌里亚斯太凹陷油藏投产初期20余口压裂井的地层参数、施工参数和改造前后生产数据的统计分析,寻找压裂井增产规律。在此基础上应用模糊识别数学模型理论指导压裂井的选井选层,并用该模型进一步优选压裂施工方案和对施工参数敏感性进行分析。实践证明,该方法简单易行,提出的选井选层原则与油田实际符合率高;分析优选出的施工参数及施工方案用实例井计算增产效果较明显,可作为乌里亚斯太油田今后压裂选井选层及施工的依据。     

基于支持向量机的压裂效果预测方法研究

压裂效果受多种因素的影响,不同的井况参数和施工参数对压裂效果的影响具有许多非线性的规律。运用基于统计学习理论的支持向量机方法,建立了影响因素与压裂效果之间的预测模型,利用其训练算法对模型进行训练,然后对检验样本进行预测,结果表明支持向量机方法能够达到较高的预测精度。把支持向量机的计算结果与灰色关联分析法和模糊神经网络法结果进行对比,显示其预测精度高于后两种方法。实践证明,该方法用于压裂效果预测具有良好的适应性和实用性,可以用来指导压裂选井选层和压裂施工工艺。     

运用现代数学理论和计算机智能技术优选压裂井层

油气井压裂后要获得好的增产效果,首先要选取最适合进行增产措施改造的井。影响一口井压裂效果的参数包括地质静态、开发动态及压裂施工等多方面参数,从理论上讲,每一个参数对压裂效果都有不同程度的影响。传统的选井方法主要依靠经验或生产需求来选择施工井层,具有一定的主观性、盲目性和风险性。本文充分运用现代数学理论,即模糊聚类、模糊神经分类系统和模糊排序法,筛选了可靠的数据,确定了压裂选井主要影响因素;深入研究了影响压裂成功率的主要因素并应用层次分析法确定各因素的权重,研究了各候选井压裂成功率的大小;同时,充分运用计算机智能技术,提出了改进的自适应遗传算法,将该遗传算法与神经网络结合 起来,形成了改进的遗传神经网络,该网络收敛快、泛化能力强,克服了传统数学方法在处理这类问题时的局限性和误差大的缺点,可以用来优选压裂井。应用效果表明,该方法预测结果与现场实施压裂后的增产效果非常吻合。     

用T-S模型模糊神经网络进行压裂效果预测

压裂效果受多种因素的影响，不同井况的不同参数对压裂效果的影响程度不一样，具有许多的模糊性。运用T－S模型模糊神经网络，建立各种影响因素与压裂效果之间的关系模型和预测模型，可以用来指导压裂选井选层的压裂施工工艺。实践证明，该方法用于压裂效果预测具有良好的适应性和实用性。     

安塞油田重复压裂选井选层研究

为了提高安塞油田重复压裂的效果,进行了选井选层的深入研究。通过对安塞油田以往重复压裂效果的分析,挑选出对重复压裂效果影响明显的参数作为安塞油田重复压裂选井选层样本库参数,在此基础之上建立了各样本库参数的评价方法,进而最终建立了安塞油田重复压裂选井选层样本库。最后用模糊模式识别模型、多因素非线性生产统计模型和人工神经网络模型分别分析了安塞油田重复压裂选井选层样本库,并对3种分析结果取交集确定最优井层。通过测试样本检验,所用方法的选井选层结果与实际增产效果结果符合较好。该方法能为安塞油田下一步的重复压裂选井选层工作提供指导性意见。     

柿庄北深煤层区块压裂工艺对比研究

深层煤层气井压裂没有成熟的经验可以借鉴,对比研究了柿庄北深煤层区块已成功施工的11口活性水压裂井、5口水力波及压裂井及2口水力喷砂分段压裂水平井,总结分析了这些井的工艺参数及施工效果。活性水加砂压裂井和水力波及压裂井施工风险低,成功率高;水平井水力喷砂分段压裂施工压力高,风险大,需进一步优化工艺参数,保障施工安全。该分析结果可为该区块后续煤层气压裂增产提供参考依据。     

突变评价法在压裂选井选层中的应用

应用突变理论和模糊数学相结合的方法产生突变模糊隶属函数,并由此建立压裂井和层位的综合评价及优选模型。该模型首先建立优选压裂井和层位的综合评价指标体系结构,并对指标参数进行归一化处理;然后应用突变模糊隶属函数法,对压裂井和层位进行综合评价和优选。该模型避免了模糊评价法、人工神经网络及层次分析等方法的弱点,减少主观性又不失科学性,对压裂选层选井具有指导意义。     

气测录井参数与压裂效果相关性探讨

为解决单纯利用产能数据评价压裂效果的难题.开展了压裂井气测参数特征及气测基础数据与产能的相关性研究,通过对压裂效果的影响因素及压裂选层的评价依据的分析,以及海南福山油田多口压裂井的实例数据,根据W_b与C_2/C_3的参数变化.建立了压裂效果与气测相关性分析图板.形成了一套可以指导该地区压裂方案制定、压裂效果评价的方法。现场应用实际情况表明.在目前实施压裂的5口井中有4口井与预测结果相吻合.符合率达到80%。对福山油田进行气测录井与压裂效果相关性评价后认为,福山油田流二段是主力含油层系,规律性较好.应用该方法进行压裂效果分析判断依据较充分;对流一段和流三段对压裂效果评价的分析难度较大,必须综合考虑油藏地质因素才能做出合理的评价分析。     

东胜气田锦58井区压裂施工参数优化

东胜气田前期压裂效果分析方法大多基于单因素定性分析,分析结果相对片面,没有定量化,同时对于影响压裂效果的主控因素尚不明确,不利于压裂设计的针对性优化。结合储层分类评价、有利沉积微相及储层厚度评价优势储集体分布,建立了锦58井区气藏综合分类评价标准。在此基础上,开展地质参数和工程参数影响因素分析,明确影响压裂效果的主控因素,建立了一套适合于锦58井区的压裂效果预测模型。利用该模型开展压裂施工参数优化研究,根据压裂施工参数优化结果,选取2口水平井进行了现场试验,预测无阻流量与实际无阻流量整体符合率为92.2%,无阻流量较邻井平均提高28.4%,取得了较好的增产效果。     

压裂井油层参数对增产效果的影响分析及应用

利用统计分析方法研究了油层参数与压裂增产效果间的关系,并对参数进行了无因次化处理,开展了敏感性分析,并将其结果应用到模糊决策.采用模糊综合评判方法,建立了相应的数学及求解模型,对油井(层)能否采取压裂作出定量判断.经七个泉油田压裂井实际数据进行计算验证,方法可行,从而为油田压裂选井选层提供了理论依据.     

基于广义回归神经网络的压裂井砂量优化

以影响压裂井产量的地层参数和压裂施工参数作为输入变量,压裂后的每米产量为输出变量,建立了压裂井产量预测的广义回归神经网络模型,并根据与目标油井地质参数的欧式距离的大小来选择学习样本。通过该模型预测不同砂量下油井压裂后的产量变化情况,并结合经济评价方法来确定以经济效益为目标的最优加砂量。实例分析表明,该方法是可行的。     

页岩气藏加密井压裂时机优化——以四川盆地涪陵页岩气田X1井组为例

加密井的压裂时机直接影响着页岩气藏最终的开发效果。为了有效地指导页岩气藏加密井部署与压裂施工,基于离散裂缝网络模型、有限差分模型及有限元模型,提出了一套页岩气藏加密井压裂时机优化方法：根据页岩气田开发现状及井网加密需求,系统考虑储层非均质性和天然裂缝发育特征,建立渗流—地质力学耦合条件下四维地应力演化及复杂裂缝扩展的多物理场模型,进而模拟加密井水力裂缝扩展形态、加密井及井组开发效果,最终优选出加密井最佳的压裂时机。以四川盆地涪陵页岩气田X1井组为例,利用该优化方法研究了加密井压裂时机和施工参数对其复杂裂缝扩展形态、单井及井组产能的影响规律。结论认为：①该优化方法能够有效模拟老井生产过程中储层物性及力学状态变化,预测压后产量变化,优选加密井压裂参数及压裂时机;②当加密井射孔簇间距减小、每簇施工液量增大时,水力压裂改造体积、裂缝密度增大,压裂后产量提高,但射孔簇间距过小、每簇施工液量过大时,则有可能会导致分支裂缝串通和重叠,降低压裂液效率、影响压裂后产能;③压裂时机越晚,加密井井筒附近分支裂缝越密集,但改造体积越小、初期产量越低;④当目标井组生产36个月进行加密井压裂时,井组累计页岩气产量最高、开发效果最优。     

页岩气微地震压裂实时监测技术——以四川盆地蜀南地区为例

长水平井段多井拉链式水力压裂是提高四川盆地蜀南地区页岩气产量和降本增效的重要手段。微地震压裂监测因其能够对水力压裂裂缝进行实时成像而被广泛应用于页岩气压裂效果评估和压裂参数优化调整。但目前国内页岩气微地震压裂监测仅能按照压裂监测前设计的参数完成平台井压裂作业后才能评估压裂效果,其评估结果只能为下一个平台井的压裂参数提供指导,缺少对正实施井进行实时优化压裂参数的经验,致使微地震压裂监测的实时作用失效。为此,利用放射状排列微地震地面监测和微地震井中联合监测技术,采用实时定位方法,对四川盆地蜀南地区页岩气长水平井段多井拉链式水力压裂裂缝进行实时成像,实时评估压裂效果,现场实时指导了前置液参数、射孔、暂堵剂的投放时间等参数的优化,有效避免了重复压裂、压裂效果不均等现象,提升了压裂改造效果。2口井组的实践结果表明,微地震压裂实时监测在实时评估压裂效果和实时优化压裂参数方面能够发挥重要作用,平均测试页岩气产量增加2~5倍,值得进一步借鉴和推广。     

模糊综合决策优选压裂井层

借助现代数学手段——模糊数学和系统工程层次分析原理,考虑到影响油井压裂酸化时选井选层因素的复杂性和不均衡性,将各因素按其在不同层次上对事物的影响程度分类,然后确定各因素最终的权重,形成了一种压裂酸化选井选层的模糊综合决策方法。该方法计算结果正确,符合现场施工实际,计算简单、方便,具有一定的现场实用价值。     

用综合评判方法优选压裂井层

采用模糊综合评判方法，全面考虑了影响压裂效果的多种因素，求解了压裂过程中的选井选层问题。针对各种影响因素，在大量数理统计和理论求解的基础上，给出了可靠的权重和等级划分，建立了相应的数学模型和求解模型，对油井（层）是否可采取压裂措施作出定量判断。经用文南油田实际数据进行计算验证，该方法实用可行。     

水平井整体压裂软件开发与应用

目前的水平井压裂仅立足于单井,没有考虑注水和井网的影响,仅仅以提高水平井单井压裂的产能为目的,具有很大的局限性。以提高整个区块的采收率为目标,以整个油藏为研究对象,建立了水平井整体压裂理论模型,充分考虑水平井、直井联合布井的情况,设计了多种水平井、直井联合布井井网,开发了一套水平井整体压裂优化设计软件。在优选水平井整体压裂井网基础上,考虑不同的水平段长度,对裂缝条数、裂缝长度、导流能力、裂缝间距、裂缝不对称分布等参数进行了设计,得到了最佳的裂缝参数,并预测了压裂水平井的生产动态（日产量、累积产量、含水率、采出程度等）。该方法和软件对提高油田水平井整体压裂效果具有一定的指导意义。