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基本信息

項目名稱：
基于知識數(shù)據(jù)庫壓裂選井選層軟件開發(fā)研究
小類：
能源化工
簡介：
通過方法的適用性分析及實際數(shù)據(jù)試算結(jié)果，本報告在30多種方法和模型中優(yōu)選了3個影響因素排序算法，2個選井選層算法，2個施工參數(shù)優(yōu)化算法，2個壓后產(chǎn)量預(yù)測算法。最后根據(jù)算法和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，采用C#語言和VisualStudio.NET2005開發(fā)平臺編制了一套長慶低滲油氣田壓裂效果影響因素研究軟件系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上對研究區(qū)進(jìn)行了研究，取得該區(qū)的相關(guān)認(rèn)識
詳細(xì)介紹：
水力壓裂是低滲油、氣藏（如四川盆地、鄂爾多斯盆地）增產(chǎn)和提高采收率最有效的措施之一。隨著水力壓裂技術(shù)在低滲透油氣田勘探、開發(fā)及其它工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的廣泛使用，其應(yīng)用效果的提高主要表現(xiàn)為一是在理論方法、工藝、設(shè)備及工具等方面都得到了迅速的發(fā)展，其次就是對壓裂影響因素的研究，進(jìn)行壓裂井層的優(yōu)選和預(yù)測等。本文就從影響壓裂效果的地質(zhì)、工藝因素及壓裂井層的優(yōu)選、施工參數(shù)優(yōu)化和產(chǎn)量預(yù)測等幾個方面從理論上、數(shù)學(xué)方法上進(jìn)行了分析和研究，并最終建立了一套適用于長慶低孔低滲儲層的壓裂效果分析軟件。 本作品通過工程技術(shù)研究院收集和整理了胡尖山153井區(qū)等幾個研究區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)及開發(fā)資料和已壓裂施工井資料730余口，建立了可供分析、計算和信息挖掘的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。通過國內(nèi)外文獻(xiàn)、專著、報告的調(diào)研掌握了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展。在資料整理和文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上，首先從沉積、成巖、儲層孔隙結(jié)構(gòu)、儲層物性、儲層非均質(zhì)性、天然裂縫、油氣水關(guān)系、現(xiàn)今地應(yīng)力狀況等幾個方面對壓裂效果的影響從機理到實際資料進(jìn)行了統(tǒng)計分析，分析結(jié)果認(rèn)為多數(shù)地質(zhì)條件對壓裂效果的影響實際上與受各種地質(zhì)條件控制的儲層有效厚度、物性及含油氣性相關(guān)，因此主要影響壓裂效果的地質(zhì)條件可以歸結(jié)于儲層有效厚度、孔隙度、滲透率、含油氣飽和度四個因素。油氣藏的開發(fā)打破了地下流體的平衡，也改變了地質(zhì)條件，因此生產(chǎn)動態(tài)特別是油藏注水開發(fā)的實施對壓后效果具有重要的影響。壓裂施工工藝對壓裂效果的影響方面主要體現(xiàn)在壓裂施工參數(shù)上，通過統(tǒng)計認(rèn)為砂比、砂量、排量是幾個對壓裂效果具有影響作用的重要因素。在搞清楚壓裂效果主要影響因素的基礎(chǔ)上，開展了壓裂效果影響及預(yù)測的數(shù)學(xué)方法研究，目前國內(nèi)外在該方面的研究主要集中在模糊數(shù)學(xué)優(yōu)選、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測、灰色系統(tǒng)等幾個領(lǐng)域，國內(nèi)外近些年大量的研究均表明壓裂影響因素研究、選井選層分析等是一個高度非線性化的決策問題，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法解決這類問題具有不適應(yīng)性，一些非線性現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用是必經(jīng)之路。通過方法的適用性分析及實際數(shù)據(jù)試算結(jié)果，本報告在30多種方法和模型中優(yōu)選了3個影響因素排序算法，2個選井選層算法，2個施工參數(shù)優(yōu)化算法，2個壓后產(chǎn)量預(yù)測算法。最后根據(jù)算法和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，采用C#語言和VisualStudio.NET2005開發(fā)平臺編制了一套長慶低滲油氣田壓裂效果影響因素研究軟件系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上對三個研究區(qū)進(jìn)行了研究，分別取得了各個區(qū)的相關(guān)認(rèn)識。 通過本課題的研究，對長慶低滲油氣藏壓裂效果影響因素有了較為深刻的認(rèn)識，基于以往壓裂施工的經(jīng)驗數(shù)據(jù)建立了一套與之配套的影響因素分析及排序、壓裂選井選層、施工參數(shù)優(yōu)化、產(chǎn)量預(yù)測的研究方法、思路及軟件系統(tǒng)，可以為長慶低滲油氣藏今后的壓裂改造提供了參考和依據(jù)。

作品圖片

  • 基于知識數(shù)據(jù)庫壓裂選井選層軟件開發(fā)研究
  • 基于知識數(shù)據(jù)庫壓裂選井選層軟件開發(fā)研究
  • 基于知識數(shù)據(jù)庫壓裂選井選層軟件開發(fā)研究
  • 基于知識數(shù)據(jù)庫壓裂選井選層軟件開發(fā)研究
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作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

本作品目的是通過知識數(shù)據(jù)庫的建立，編寫軟件對壓裂選井選層提供參考意見；基本思路是在對對地質(zhì)影響因素和壓裂施工參數(shù)的分析后，通過不同數(shù)學(xué)算法建立數(shù)學(xué)模型，開發(fā)軟件，應(yīng)用軟件評價工區(qū)。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處

走出了以往通過定性分析和壓裂數(shù)值模擬進(jìn)行選井選層決策的傳統(tǒng)思路，本次作品充分利用了以往壓裂施工的經(jīng)驗數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，采用非線性、智能算法實現(xiàn)了壓裂選井選層的定量研究和判斷實現(xiàn)了石油地質(zhì)、工程地質(zhì)、數(shù)學(xué)、計算機技術(shù)等多學(xué)科的交叉融合，充分利用了數(shù)學(xué)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)解決地質(zhì)、工程地質(zhì)等問題，為多學(xué)科的交叉融合提供了范例。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義

本作品基于以往壓裂施工的經(jīng)驗數(shù)據(jù)建立了一套與之配套的影響因素分析及排序、壓裂選井選層、施工參數(shù)優(yōu)化、產(chǎn)量預(yù)測的研究方法、思路及軟件系統(tǒng)，為鄂爾多斯盆地低滲油氣藏壓裂選井選層決策提供了參考和依據(jù)。 本作品的研究依托于川慶鉆探工程有限公司工程技術(shù)研究院《長慶低滲透油氣田壓裂效果影響因素研究》課題，是該課題的主要成果之一，研究形成的低滲油氣藏的壓裂選井選層解決辦法及配套軟件目前已經(jīng)用于長慶油氣田。

學(xué)術(shù)論文摘要

通過國內(nèi)外文獻(xiàn)、專著、報告的調(diào)研掌握了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展。在資料整理和文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上，從沉積、成巖、儲層孔隙結(jié)構(gòu)、儲層物性、儲層非均質(zhì)性、天然裂縫、油氣水關(guān)系、現(xiàn)今地應(yīng)力狀況等幾個方面對壓裂效果的影響從機理到實際資料進(jìn)行了統(tǒng)計分析，分析結(jié)果認(rèn)為主要影響壓裂效果的地質(zhì)條件可以歸結(jié)于儲層有效厚度、孔隙度、滲透率、含油氣飽和度四個因素。油氣藏的開發(fā)打破了地下流體的平衡，也改變了地質(zhì)條件，因此生產(chǎn)動態(tài)特別是油藏注水開發(fā)的實施對壓后效果具有重要的影響。壓裂施工工藝對壓裂效果的影響方面主要體現(xiàn)在壓裂施工參數(shù)上，通過統(tǒng)計認(rèn)為砂比、砂量、排量是幾個對壓裂效果具有影響作用的重要因素。通過方法的適用性分析及實際數(shù)據(jù)試算結(jié)果，本報告在30多種方法和模型中優(yōu)選了3個影響因素排序算法，2個選井選層算法，2個施工參數(shù)優(yōu)化算法，2個壓后產(chǎn)量預(yù)測算法。最后根據(jù)算法和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，采用C#語言和VisualStudio.NET2005開發(fā)平臺編制了一套長慶低滲油氣田壓裂效果影響因素研究軟件系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上對三個研究區(qū)進(jìn)行了研究，分別取得了各個區(qū)的相關(guān)認(rèn)識。

獲獎情況

1.石油與天然氣學(xué)報2011年第六期，文章題目“模糊識別在胡尖山長4+5油藏選井選層中的應(yīng)用” 2.獲得成都理工大學(xué)2010-2011年度大學(xué)生課外科技競賽中獲得三等獎。

鑒定結(jié)果

在本次研究中有三個成果對鄂爾多斯盆地低滲儲層改造具有重要意義,最后通過專家評審鑒定認(rèn)為本次研究成果達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平，對鄂爾多斯盆地低滲油氣藏的壓裂開發(fā)具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 文健，錦150低滲透區(qū)塊整體水力壓裂研究與應(yīng)用[D]，大慶石油學(xué)院工程碩士論文，2009 [2] 劉偉，低滲透油藏儲層保護(hù)與改造措施—以基山砂巖體低滲透油藏為例[D]，成都理工大學(xué)博士論文，2008 [3] 劉長印，不同類型油氣井壓裂選井選層影響因素分析[J].油氣井測試，2009，18（3）：32-35 [4] 霍玉雁，岳喜洲，孫建孟，測井資料在壓裂設(shè)計中的應(yīng)用[J]，油氣井測試，2008，32（5）：446-450 [5] 張冬冬，大路溝一區(qū)儲層傷害及應(yīng)對措施[J].石油化工應(yīng)用，2009，28（5）：61-63 [6] 閆洪林，侯峰，張國彬，大慶油田水平縫重復(fù)壓裂改造技術(shù)[J] ，大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2005，24（6）：71-73 [7] 趙昆，低滲透氣藏壓裂效果評價方法D]，西南石油學(xué)院碩士論文，2003

同類課題研究水平概述

目前國內(nèi)外在該方面的研究主要集中在模糊數(shù)學(xué)優(yōu)選、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測、灰色系統(tǒng)等幾個領(lǐng)域，國內(nèi)外近些年大量的研究均表明壓裂影響因素研究、選井選層分析等是一個高度非線性化的決策問題，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法解決這類問題具有不適應(yīng)性，一些非線性現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用是必經(jīng)之路。
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