一种预测聚合物驱开发动态的模型

在分析聚合物驱与水驱驱替机理差异的基础上,对水驱预测的经验公式进行改进,建立了适用于聚合物驱的预测模型。预测模型可考虑聚合物溶液黏度、注入PV数及最大残余阻力系数等参数对聚合物驱效果的影响。预测模型预测大庆喇南和喇北东块的聚合物驱含水率曲线与实际含水动态吻合,预测提高采收率误差小于8%,结果可靠。预测模型所需参数简单、计算简便,可用于聚合物驱动态预测、效果评价及潜力分析。     

一种预测聚合物驱开发动态的新模型

为建立聚合物驱产油量预测模型,对比了Weibull预测模型、广义翁氏预测模型、瑞利预测模型及HCZ预测模型的特点及其对聚合物驱产油量预测的适用性.分析影响聚合物驱产油量的因素,将聚合物驱注入量、开发时间及聚合物浓度等主要参数引入预测模型,建立了聚合物驱产油量预测的新模型.应用该模型成功预测了大庆4个聚合物驱区块的产油量.结果表明:预测曲线与实际产油量曲线的相关系数均高于0.985,预测的产量峰值及其对应的聚合物注入量的误差均小干3%,预测结果可靠.该预测模型可用于分析聚合物驱注入量、聚合物浓度、注入速度等因素对聚合物驱产量的影响;所需参数少,计算快,应用方便.图6表2参13     

聚合物驱阶段提高采收率预测模型的建立与应用

为了预测聚合物驱开发指标,根据实际生产数据,综合应用驱替特征曲线和经验回归方法,建立了聚合物用量与提高采收率变化规律的预测模型。并对A油田39个一类油层和二类油层聚合物驱区块进行拟合和预测,计算结果表明:在半对数坐标系下,聚合物用量与提高采收率成线性关系;在聚合物驱的含水稳定阶段与含水回升阶段,该方法预测精确度较高,提高采收率绝对误差为0.01 % ~0.58 % ,相对误差为0.09 % ~6.24 % 。该预测模型能够应用于聚合物驱的长远规划与年度规划,也可用于聚合物驱开发调整措施效果评价和确定单井组转后续水驱时机。     

聚合物驱油开发指标预测模型

根据聚合物驱油机理,综合应用聚合物驱开发输入输出指标历史数据以及数学建模方法,建立了聚合物驱开发指标动态规律数学模型,分析了描述聚合物驱本质的油田开发动态特征。应用该模型,对大庆油田聚合物驱区块开发指标进行的预测结果比较理想。     

一种预测聚合物驱含水率的新模型

依据聚合物驱含水率降低值与产油量变化趋势相似的特点,将产量预测模型引入聚合物驱含水率预测。分析了Weibull预测模型、广义翁氏预测模型、瑞利预测模型的特点及其对聚合物驱含水率预测的适用性。同时,通过分析影响聚合物驱含水率的因素,将聚合物驱注入量、开发时间及聚合物浓度等主要参数引入预测模型,建立了聚合物驱含水率预测的新模型。应用该模型对大庆3个聚合物驱区块的含水率进行了预测。结果表明,预测曲线与实际含水率曲线的相关系数均高于0.98,预测的含水率最低值及对应的注入量误差均小于4%,预测结果可靠。该预测模型可用于分析聚合物驱注入量、聚合物浓度、注入速度等因素对聚合物驱含水率的影响,所需参数少,计算快,应用方便。     

基于三层前向神经网络的聚合物驱含水率预测模型

考虑到开发过程中影响聚合物驱油效果的动态因素，如聚合物注入浓度、注入速度和采油速度等，提出了一种基于三层前向神经网络的聚合物驱含水率预测动态模型。该模型在训练神经网络时采用了改进的Levenberg-Marquardt算法，从而避免了矩阵求逆运算。对孤东油田七区所建模型的研究结果表明，应用该方法可以获得与实际结果拟合均方差为0．0460的聚合物驱含水率预测模型。应用该方法与应用数值模拟预测含水率的拟合均方差仅为0．3608，表明该方法可用于与具有相似地质特征区块的聚合物驱含水率建模预测。     

影响聚合物驱增油动态的敏感参数研究

利用新建立的包含若干具有明确物理意义的特征参数的聚合物驱增油动态定量表征模型,将增油曲线的刻画归结为增油初始时累注量、对应最大增油量时累注量、增油期结束时累注量、最大增油量等4个特征参数.在油藏数值模拟研究的基础上,讨论了包括油藏静态参数、动态参数以及聚合物性质参数等15个影响聚合物驱增油动态的因素及其影响规律.研究结果表明,影响聚合物驱增油动态和提高采收率值的主要敏感因素包括渗透率变异系数、地层水矿化度、地层温度、注聚前含水、注聚用量、注入速度、注采比、渗透率下降系数、吸附等.     

孤岛油田西区聚合物驱开发研究

孤岛油田西区注聚区1997年3月投入注聚后，高渗层得到有效封堵，吸水剖面得到明显改善。注聚期间，通过实施注聚区外围水井降水或停注、油井放大生产压差和调整注聚井注入速度等开发措施，扩大了聚合物波及体积，聚合物驱取得了明显效果。     

基于特征参数的聚合物驱开发指标组合预测方法

大庆油田聚合物驱开发对象已转向储层物性更差的二、三类油层,受砂体规模、剩余油分布、开发方式等影响,开发效果差异大,油田开发指标预测不确定性增强。从聚合物驱相渗曲线与区块采出程度变化趋势对应关系出发,通过大量矿场数据统计,明确了聚合物驱阶段采出程度变化规律。同时,为了减少开发方式的影响,以聚合物驱注入站为研究单元,按照不同油层类型,通过机器学习、数据拟合等手段,建立了采油量生长曲线特征参数与聚合物驱阶段采出程度的关联关系,并给出了特征参数的物理意义。针对大庆油田二、三类油层区块,应用大数据分析手段,分别给出了以注入速度为核心的采油量和阶段采出程度预测模型,从而实现驱替全过程开发指标精准预测。应用结果表明,开发指标组合预测方法对4大开发区（萨中、萨北、喇嘛甸、萨南）的预测符合率均在90%以上,能够满足年度及长远开发规划编制需求,可以为二、三类油层聚合物驱开发方案调整提供技术支持。研究成果为油田开发规划编制与开发调整提供了理论依据。     

新型聚合物驱油数学模型

建立了能模拟多种分子量聚合物溶液混合驱油和聚合物黏弹性作用驱油机理的数学模型,该模型从弹性效应和黏性效应两个方面描述了聚合物驱油机理。弹性驱油作用的数学描述是:弹性能降低残余油饱和度,使油相相对渗透率提高;黏性驱油作用的数学描述是:聚合物能增加水相黏度,改善油水流度比及扩大驱替液的宏观波及体积。在多种分子量聚合物溶液混合驱油机理数学模型中,每一种分子量聚合物在油藏中流动满足各自独立的物质传输规律,在驱油机理上表现为多种分子量聚合物溶液浓度之和的总浓度总体驱油过程,驱油机理数学模型中的参数表示为各种分子量聚合物相应参数浓度加权平均的形式。所建立的模型能够模拟聚合物驱油提高微观驱油效率和流度控制驱油机理以及所发生的对流、弥散、扩散、吸附等物化现象。实际应用结果表明,该模型具有较强的实用性,可用于聚合物驱油的机理研究、矿场方案优选和开发效果预测。     

Integrating genetic algorithm and support vector machine for polymer flooding production performance prediction

Quantitative characterization models of oil increment and water-cut change in polymer flooding called Hou's models are established in the paper. The mathematic models are concise and characteristic parameters have specific physical meanings and are easy to determine. Automatic solution method based on real-coded genetic algorithm (GA) is presented. Based on numerical simulation of polymer flooding, quantitative prediction model of production performance in polymer flooding is established through the combination of orthogonal design and support vector machine (SVM) methods, in which the combination effect of factors is considered. Taking Shengli oilfield as an example, the history matching and prediction of polymer flooding are carried out, it is indicated that there exists a good matching between the quantitative characterization model and the field data, and this model can be extrapolated. Regardless of the limited sample set, the quantitative prediction model can give consideration to both universality and generalization to meet the requirements of engineering computation application. The characterization model or prediction model can be alternatively used according to whether there is a dynamic tendency of the polymer flooding unit or not. Therefore, the models can guide the scheme programming and dynamic adjustments of polymer flooding.     

聚合物驱生产规律初步分析

研究聚合物驱的生产变化规律对其工业化推广应用意义重大。该文对聚合物驱无因次产液、无因次产油和含水变化作了定义 ,又在此基础上研究了聚合物驱无因次产油的变化及其影响因素 ,并通过分析胜利油区聚合物驱矿场生产过程 ,初步认识了聚合物驱矿场生产动态变化规律 ,以及不同注聚时机和见效阶段对聚合物驱产液量的要求。     

聚合物驱分层注入研究

进一步提高聚合物驱油效果,其中最有效的手段之一就是改善注聚层间吸水状况,有效地扩大波及体积。针对胜利油区油藏和水驱开发特点,以室内实验,数值模拟及油藏工程研究为基础,对分层注聚采油进行了研究。研究结果表明,分层注入可以有效地控制层间聚合物溶液的注入量,效果好于合注。在矿场应用中,也取得了明显的效果。     

胜利油田不同类型油藏聚合物驱生产动态的定量表征

建立了生产动态定量表征模型,其中包括初始时刻累积注入量、峰值时刻累积注入量、结束时刻累积注入量以及峰值4个具有明确物理意义的特征参数.利用该模型定量表征了胜利油田不同类型油藏聚合物驱增油和含水变化趋势,同时,提出了利用基于实数编码的遗传算法自动求解该模型的方法.该模型数学形式简洁,便于确定特征参数,且具有较好的外推性,也可用于工程问题中类似增长曲线的拟合和预测.考虑到注聚合物前的物质基础、油藏静态参数及注采强度等因素,将胜利油田已实施的23个聚合物驱单元分为5种油藏类型,不同类型聚合物驱单元在生产动态上表现出不同的定量规律.     

大庆油区聚合物驱矿场合理停注聚时机及实施方法

为避免矿场聚合物溶液低效、无效循环,合理优化油田化学剂用量,提高吨聚产油量、吨聚增油量等指标值,对大庆油区矿场注聚后期各井组间聚合物用量、综合含水率、采聚质量浓度、增油倍数等开采指标变化规律进行了深入分析。考虑经济效益和地质条件的差异性,确定区块综合含水率为92%时应着手编制停注聚方案,单井综合含水率为94%是合理停注聚时机;对于综合含水率为92%~94%的生产井,可应用采收率提高值和聚合物用量导数曲线与经济界限曲线的交点判定停注聚时机;建立了停层不停井、停井不停站、停站不停区的停注聚实施方法,及时实施停注聚,提高聚合物利用率,改善聚合物驱开发效果。