基于改进Nelder-Mead算法的井位优选方法

在油气田勘探开发过程中,钻井是获取地质参数、掌握油藏特征以及石油和天然气开采的重要手段。由于储层具有非均质性、区块内各井生产状况差异大以及地面地形复杂等情况,井位部署对控制钻井作业风险、降低增产改造难度以及提高油气井经济效益具有极大的影响,因此,钻井井位优选具有重要意义。针对非均质储层、存在避让区等约束条件下的多井井位优选难度大,应用工具软件缺乏等问题,文章通过增加约束项和半程反映点,改进Nelder-Mead单纯形调优法,通过不断迭代,以相同生产时间的累产量为优化目标,建立井位优选模型。结果表明：改进的NelderMead单纯形井位优选方法可以大幅度提高井位优选精度;在非均质储层中,多井井位优选能够较均匀的控制整个油藏;存在避让区时,井位调整兼顾了地面与控制油藏两方面,累产量也有提高。     

砾岩致密油地质工程一体化井距优化——以玛131小井距立体开发示范区为例

玛湖砾岩致密油藏的开发存在着地层非均质性强,两向应力差大,天然裂缝不发育和物性差的问题,为了更经济有效的开发,在玛131井区首次开展了小井距立体开发现场试验,试验区整体采收率较高但经济效益并未达到预期,急需开展井距优化工作。本文采用地质工程一体化的思路和方法,建立了完整的立体井网井距优化流程,同时结合压裂参数和响应特征提出了一种多井多段条件下快速拟合压裂缝网模型的方法,主要包括:开展系统性油藏工程分析,基于精细地质和地质力学模型采用非常规裂缝模型进行复杂缝网模拟与拟合,耦合油藏数值模拟开展生产历史拟合,通过压裂数模一体化模拟完成了示范区井距优化并结合大范围井距矿场试验进行了验证。研究结果表明,解析缝长和模拟缝长结果可相互验证,百3段水平井裂缝相对较长,平均支撑半缝长70.1 m,平均水力裂缝高度24.6 m;百2段水平井裂缝相对较短且存在穿层效应,平均支撑半缝长61.1 m,平均水力裂缝高度28.3 m。在具备一定渗透性的地层条件下,两套开发层系的井距均可适当扩大至200～300 m,在确保较高采收率条件下提高单井产能和经济效益。本文优化验证后的井距范围可在同区块同层位进一步推广,所使...     

B样条反褶积方法在试井解释中的应用

反褶积是试井分析中较为重要的一个方法,由于反褶积方法存在固有的数值稳定性问题,其相关的算法实用性一直不强。将B样条应用于反褶积算法之后,能够克服反褶积方法本身的数值稳定性问题,有效进行试井解释,获取更大的测试半径,有效识别边界特征,可以通过较短的测试时间获取较多的油藏信息,是目前试井解释方法的一种有效补充。     

一种设计玻璃钢混合杆柱抽油系统的新方法

玻璃钢抽油杆柱质量轻、弹性好,与一定比例的钢杆柱组合后能够实现超冲程。针对玻璃钢杆柱不能承受过大的轴向压力的特点,对杆柱系统失稳临界载荷进行分析,并在此基础之上提出以底部杆柱不受压失稳为目标的杆柱应力设计方法,给出了玻璃钢混合杆柱系统优化设计步骤。经对实际生产井进行设计,目前生产井运行良好,满足了预期要求。     

改进压降法确定气藏动态储量

物质平衡法计算气藏动态储量需要关井测地层压力,会导致产量损失,增加作业费用。通过引入物质平衡拟时间,结合拟稳定状态下的定流量解,提出了改进压降法。此方法仅依靠日常的生产动态数据和原始地层压力,避免了关井测压带来的成本和不便,使用方便灵活。经实践证明,该方法具有实用性,是目前气藏动态储量评价方法的重要补充。     

页岩纳米孔隙气体流动的滑脱效应

页岩具有超低基质渗透率及纳米尺度的孔喉结构,天然气在页岩纳米孔隙中的流动不再遵循达西定律,受到较常规储层更加显著的滑脱效应影响,研究页岩纳米孔隙气体流动的滑脱效应,对于指导页岩气的压裂设计、产能预测、气藏数值模拟等都具有重要的意义。为此,在文献调研的基础上,分析对比了目前页岩中气体流动的多尺度流动规律,并着重分析了评价滑脱效应对气体在页岩中流动的影响规律,以及气体解吸对于页岩纳米孔隙滑脱效应的影响。结果表明:Klinkenberg方程无法准确地描述页岩的滑脱效应,孔隙尺寸越小,滑脱效应对于气体流动影响越大,且页岩受到滑脱效应影响的压力范围更大,这不仅仅局限于低压范围内,如果在页岩气产能预测与气藏数值模拟过程中,不考虑滑脱效应将会带来更大的计算偏差;有机质孔隙表面的气体吸附、解吸会改变气体的流动通道,对纳米孔隙中气体滑脱效应存在重要的影响;最后指出,多尺度流动效应和基于孔喉分布的应力—温度—流动耦合模型是页岩气储层渗流机理的下一步研究方向。     

一种预测低压气井积液的新模型

分析当前应用较为广泛的液滴模型,针对低压气井携液模型的缺点,结合气井积液实验,一定程度上揭示了气井携液的机理。分析认为,Coleman模型忽略了液滴变形对携液临界流量的影响,导致计算结果较真实的临界流量偏大;而李闽模型没能考虑椭球形液滴在井筒内翻转造成的能量损失,计算结果偏小。由实验结果可知,实测的携液临界流量处在Coleman模型与李闽模型之间,分析认为是由于液滴翻转带来的能量损失足以抵消液滴变形产生附加能量。根据液滴模型的基本原理,结合气井积液实验的结果,给出了低压气井携液模型以及计算公式,新模型中引入修正因子表征液滴翻转的影响,较真实的反应了气井携液的真实情况。新模型的计算结果与Coleman的实验数据进行比较,误差较小、预测精度较高、应用效果较好。     

柴达木盆地英雄岭页岩油CP1井压裂后甜点分析

2021年柴达木盆地英雄岭CP1井页岩油取得高产突破,但仍需明确初步识别出的两类甜点纹层状灰云质页岩和层状灰云质页岩哪类为优势甜点岩相。从有机质丰度、物性、含油性、压裂后裂缝复杂程度、示踪剂、生产动态等地质、工程多角度对英雄岭页岩油地质、工程甜点岩相进行了系统分析。研究结果表明：(1)英雄岭页岩油地质甜点应选取碳酸盐含量、含油饱和度、TOC等指标表征;工程甜点选择可压裂性指数为关键参数。(2)相较层状灰云质页岩,纹层状灰云质页岩在含油饱和度、水平渗透率、压裂后裂缝复杂程度、渗吸能力、油相流动能力、见油速度等方面均更具优势。(3)纹层状灰云质页岩是英雄岭页岩油地质、工程双甜点。(4)在下干柴沟组上段Ⅳ油组11层(E₃²-Ⅳ-11)勘探开发实践过程中,建议选择3小层(E₃²-Ⅳ-11-3)为目标靶点。     

玛湖致密砾岩油藏水平井生产动态分析及产能预测——以玛131小井距立体开发平台为例

为厘清玛131小井距立体开发平台的产能水平和生产动态特征,进行了生产特征、不稳定产量及产能预测,构建了动态分析及产能预测工作流程,确定了等效地层渗透率、有效裂缝半长等预测单井产能的关键参数。目标油藏原油易脱气,早期下入井下气嘴可有效减轻脱气现象;返排前期油嘴过大,会导致裂缝体积大幅减小,需要控压返排;基于递减曲线和解析模型的P50产能预测结果可以互为补充,提供更为准确合理的产能预测区间;百三段水平井的平均有效裂缝半长大于百二段一亚段,其井距存在优化的空间。     

玛湖凹陷砾岩裂缝扩展数值模拟

玛湖凹陷砾岩裂缝扩展规律不清晰,其影响因素也不明确.构建多相混合介质砾岩数值模拟模型,对不同加载方式、不同特征砾岩的裂缝扩展规律进行研究.结果表明,砾石含量越高,胶结强度越低,砾石和基质的相对强度越大,则砾岩形成的裂缝越复杂;拉伸载荷和剪切载荷共同作用下砾岩裂缝最为复杂;砾石对砾岩裂缝的吸引作用和屏蔽作用促进砾岩形成复...