论文部分内容阅读
摘要:随着开采进入中、晚期,夺油上产、强化采油的措施越来越多的应用于生产中,虽然在一定程度上取得了经济效益,却使地层骨架经受了不可逆的破坏,多数油井出砂程度呈不断加剧的趋势。出砂油水井的大量存在,严重制约了油田的综合经济效益的提高与生产的发展。因此,从地质角度入手,结合工艺手段进行出砂机理的一体化研究是十分必要的。
关键词:出砂预测;分级防治;技术研究
鉴于XS油田开发时间长,多数出砂井同时存在套损套变、油层漏失、异常高压、井下落物等情况,且油田整体开发进入“双高”阶段,套管规格以Φ139.7mm为主,这种条件下油水井的治砂工作有必要从地质、工艺一体化的角度入手,从而建立XS油田分级治砂体系。
1、XS油田出砂预测技术
出砂速度是表征油水井出砂程度的一种有效计量手段,是建立分级治砂体系的有效保障。这里,我们定义了出砂速度这一概念,如下:
XS油田出砂临界压差模型借鉴了Mohr-Coulomb准则[1],采用数据库智能修正技术,最大程度上提高了预测的准确性问题。
出砂预测技术的关键在于γ,它是预测准确性的保障。γ是一个一对多的数据集合,包括出砂速度、邻井同层对比数据等数据,通过三维模糊处理建立多对多数据节点,从根本上形成生产压差、修正值、出砂速度的对应关系,从而形成出砂预测技术。
在程序开发的过程中我们采用了Qulnlna提出的归纳学习算法[2],它可以从一个训练例子集合中归纳出知识。抽取出的知识以决策树的形式表示。
这里,我们阐明一下算法所要解决的问题:
(1)一个目标类的集合。
(2)数据集S中,包含属于多个属性对象。
令T为某个属性的任意测试集,O1,O2,…,On。T将产生S的一个分割{ S1,S2,…,Sn },其中,Si = {x|T(x)= Oi}。此分割如图1-1所示。
然后利用ID3算法进行再分析,将自定义数据与已有钻、测、录等抓取融合,最终得出修正值γ。同时,充分利用Linux、PHP、Apache、MySQL以及ThinkPHP等信息处理技术,搭建了“稳、固、排、防”修井数据采集系统,实现了修井数据的信息一体化[3],为技术人员的分析决策提供了有效的支撑(如图1-2所示)。
2、XS油田分级治砂体系的构建
为了更有效的取得XS油田的出砂情况,我们对过去三年的数据进行了跟踪与分析。通过将室内试验数据与油水井作业历史数据的拟合,可以很明显的发现,出砂速度与检泵周期呈明显的正相关性,尤其是检泵周期<200天的井,平均出砂速度为0.8-1.0m/井筒·d(如图2-1所示)。
在对XS油田油井含水与出砂速度的分析上,未发现明显的相关性,这与油井高含水后提液存在有一定关系(如图2-2所示)。
在对出砂速度与油井产液量关系的统计中发现,产液量在10-20方时,油井的出砂最为严重,如图2-3所示。
通过对XS油田油井出砂情况及地层联通的统计对比发现,该区域油井出砂具有如下特征:
(1)、NmI油组:采液强度≥1.0m?/m·d,NmI开始出砂,且二者成线性关系;
(2)、NmII2-NmII6油组:采液强度≥1.4m?/m·d(NmII2出砂起始采液强度),能量补充充足油井,采液强度≤7m?/m·d,可以维持生产;
(3)、NmII7-NmII9油组:采液强度≥1.7m?/m·d(NmII2出砂起始采液强度),能量补充充足油井,采液强度≤8m?/m·d,可以维持生产;
(4)、NmIII油组:采液强度≥2.2m?/m·d,能量补充充足油井,采液强度≤10m?/m·d,可以维持生产;
(5)、Ng油组:采液強度≥2.5m?/m·d,能量补充充足油井,采液强度≤30m?/m·d(NgIINgIII),可以维持生产。
结合XS油田现场生产数据,将XS油田出砂程度划分为五级等级,分类如表2-1所示。
通过B-P神经网络模糊评判机制,将治砂手段分为4级(如表2-2所示),采用因素权重评价指标,最大程度地将专家经验、成功案例应用于治砂工艺的选择,从而不断优化治砂手段以适应不断变化的生产实际需要(如表2-3所示)。
利用评价指标M,构建XS油田出砂状态与XS油田治砂手段的对应关系,在实践中积累经验,让计算机产生自我学习的能力,为分级治砂提供理论支撑。
参考文献:
[1]Scott LA,Dubois ML,Filtering Media for Controlling the Flow of Sand During oil Well Operations[J].US 4821800.
[2]Silva DE,esus B,Ecopetrol uses Aluminum-Hydroxychloride to Stabilize Clays in a water flooding Project[J].SPE 21476,2011.
[3]Fader FD,New low-cost Resin System for Sand Water Control[J].SPE 24051,2005.
关键词:出砂预测;分级防治;技术研究
鉴于XS油田开发时间长,多数出砂井同时存在套损套变、油层漏失、异常高压、井下落物等情况,且油田整体开发进入“双高”阶段,套管规格以Φ139.7mm为主,这种条件下油水井的治砂工作有必要从地质、工艺一体化的角度入手,从而建立XS油田分级治砂体系。
1、XS油田出砂预测技术
出砂速度是表征油水井出砂程度的一种有效计量手段,是建立分级治砂体系的有效保障。这里,我们定义了出砂速度这一概念,如下:
XS油田出砂临界压差模型借鉴了Mohr-Coulomb准则[1],采用数据库智能修正技术,最大程度上提高了预测的准确性问题。
出砂预测技术的关键在于γ,它是预测准确性的保障。γ是一个一对多的数据集合,包括出砂速度、邻井同层对比数据等数据,通过三维模糊处理建立多对多数据节点,从根本上形成生产压差、修正值、出砂速度的对应关系,从而形成出砂预测技术。
在程序开发的过程中我们采用了Qulnlna提出的归纳学习算法[2],它可以从一个训练例子集合中归纳出知识。抽取出的知识以决策树的形式表示。
这里,我们阐明一下算法所要解决的问题:
(1)一个目标类的集合。
(2)数据集S中,包含属于多个属性对象。
令T为某个属性的任意测试集,O1,O2,…,On。T将产生S的一个分割{ S1,S2,…,Sn },其中,Si = {x|T(x)= Oi}。此分割如图1-1所示。
然后利用ID3算法进行再分析,将自定义数据与已有钻、测、录等抓取融合,最终得出修正值γ。同时,充分利用Linux、PHP、Apache、MySQL以及ThinkPHP等信息处理技术,搭建了“稳、固、排、防”修井数据采集系统,实现了修井数据的信息一体化[3],为技术人员的分析决策提供了有效的支撑(如图1-2所示)。
2、XS油田分级治砂体系的构建
为了更有效的取得XS油田的出砂情况,我们对过去三年的数据进行了跟踪与分析。通过将室内试验数据与油水井作业历史数据的拟合,可以很明显的发现,出砂速度与检泵周期呈明显的正相关性,尤其是检泵周期<200天的井,平均出砂速度为0.8-1.0m/井筒·d(如图2-1所示)。
在对XS油田油井含水与出砂速度的分析上,未发现明显的相关性,这与油井高含水后提液存在有一定关系(如图2-2所示)。
在对出砂速度与油井产液量关系的统计中发现,产液量在10-20方时,油井的出砂最为严重,如图2-3所示。
通过对XS油田油井出砂情况及地层联通的统计对比发现,该区域油井出砂具有如下特征:
(1)、NmI油组:采液强度≥1.0m?/m·d,NmI开始出砂,且二者成线性关系;
(2)、NmII2-NmII6油组:采液强度≥1.4m?/m·d(NmII2出砂起始采液强度),能量补充充足油井,采液强度≤7m?/m·d,可以维持生产;
(3)、NmII7-NmII9油组:采液强度≥1.7m?/m·d(NmII2出砂起始采液强度),能量补充充足油井,采液强度≤8m?/m·d,可以维持生产;
(4)、NmIII油组:采液强度≥2.2m?/m·d,能量补充充足油井,采液强度≤10m?/m·d,可以维持生产;
(5)、Ng油组:采液強度≥2.5m?/m·d,能量补充充足油井,采液强度≤30m?/m·d(NgIINgIII),可以维持生产。
结合XS油田现场生产数据,将XS油田出砂程度划分为五级等级,分类如表2-1所示。
通过B-P神经网络模糊评判机制,将治砂手段分为4级(如表2-2所示),采用因素权重评价指标,最大程度地将专家经验、成功案例应用于治砂工艺的选择,从而不断优化治砂手段以适应不断变化的生产实际需要(如表2-3所示)。
利用评价指标M,构建XS油田出砂状态与XS油田治砂手段的对应关系,在实践中积累经验,让计算机产生自我学习的能力,为分级治砂提供理论支撑。
参考文献:
[1]Scott LA,Dubois ML,Filtering Media for Controlling the Flow of Sand During oil Well Operations[J].US 4821800.
[2]Silva DE,esus B,Ecopetrol uses Aluminum-Hydroxychloride to Stabilize Clays in a water flooding Project[J].SPE 21476,2011.
[3]Fader FD,New low-cost Resin System for Sand Water Control[J].SPE 24051,2005.