油田水井注水异常的原因与对策

油田注水井主要的作用就是在油田开采和开发过程中,可以通过注水井将一些水注入到地底中,这部分水注入到地下之后,我们所开采的油层就有充足的压力,从而为我们的石油开采提供一定的帮助,通过注水井可以大大提高石油开采的效率和速度,但是在目前实际情况来看,油田内部的注水井存在问题的概率还是非常高的,使油田的可持续发展受到了一定的影响。     

注颗粒示踪剂识别大孔道技术在胡状集油田的应用

非均质砂岩油藏在注水开发的过程中,由于受到注入水长期冲刷,局部孔渗结构发生较大变化,在注入井与生产井间形成渗透性高于相邻其它部位的通道。这种高渗条带的存在严重影响到水驱波及体积。注颗粒示踪剂识别大孔道技术是方法是在注水井中注入示踪元素,在周围的生产井中取样,分析示踪元素的产出浓度,通过对示踪剂产出曲线进行拟合分析,就可以了解井间油层的非均质特性,达到识别高渗条带或大孔道的目的。     

注水井工况评价图版制作与工况评价方法研究

注水井完成配注量情况是注水井工况评价的主要考核参数.建立了注水井工况评价图版,图版以注入层的实际注水量与配注水量的比值为横坐标,井口的注入压力为纵坐标,将图版分为工况合格区、余压欠注区、攻欠增注区和超注区四个区域.由注水井的实际注水量与配注水量的比值和注水压力确定在图版中标注位置,根据其在图版中的区域位置,评价注水井工况,以各区域注水井的数量评价一个单位注水井管理水平.采用注水井工况评价图版评价注水井工况,简单明了,便于应用,是管理注水井工况的有效方法.     

海上油田注水能力提升研究

针对当前海上某油田注水井存在不同程度的注水能力不足问题。通过计算注水井管柱沿程摩阻和水嘴嘴损压力,分析沿程摩阻和嘴损对平台注水能力的影响,为井口注入压力提升提供定量参考,同时对该油田注水井注水压力与流量关系进行分析,评估注水井可提升注水量并按照可提升注水量对注水井进行吸水等级划分,针对各等级注水井提供相应建议措施,为平台后续注水井管理提供理论参考和技术支持。     

井间示踪剂监测技术在注水开发中的应用

根据子长油田的实际情况,通过室内实验确定合适的化学示踪剂,然后分析注水井的监测曲线和周围各井注入水分配情况得出注水井与周边各油井有良好的渗流带,有利于提高油田的注水开发效果。     

注水量与产液量的劈分方法研究

注水井注水量向各产层的劈分或在平面上向各生产井的劈分以及生产井产液量在纵向及横向上的劈分,是了解注入水流场分布和储层中原油动用状况,制定井网调整与调堵措施方案的基础性工作.本文叙述了劈分系数法,提出了劈分量的最小二乘近似求解法,当未知量个数少于方程个数时,先关于未知量求偏导使其等于零,得到与未知量个数相同的方程数,再利用矩阵运算解出未知量,通过实例验证该方法是正确和可行的.     

注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势

在社会飞速提升的过程中,整个社会对于石油等能源的消耗也在逐渐加大,而随着石油能源消耗的增加,社会对于石油能源的需求量也越来越高,为了实现更多石油的获取,人们在积极地开展石油的开采工作。在石油开采工作的过程中会利用到各种各样的测试工艺,其中注水井测试工艺就是石油开采过程中最常使用的工艺之一,接下来,本文将结合分水井测试工艺的前沿技术,探讨注水井测试工艺的发展趋势。     

油田注水井洗井方法的研究

注水井洗井是注水井管理众多环节中具有承上启下作用的重要一环,是注水井重要的维护措施,通过洗井可有效地清除油管及井筒内脏物,保障正常注水、测调及地层吸水能力,延长注水时效,提高注入质量,降低作业频次,对注水管理有着重要意义。以某油矿部分注水井为例,其注入压力升高,吸水能力下降,注采比降低,影响了注水开发效果。因此我们必须重视洗井工作,提高洗井质量,确保"注好水、注够水"。本文分析了影响注水井洗井有效率的主要原因及洗井过程中常见问题,探讨了提高注水井洗井有效率的方法。     

渤海油田跨隔分层测试技术研究与应用

在渤海油田开发过程中,油水井常常面临配产(配注)严重不符或注入量(采出量)下滑过快等问题,掌握各储层的分层压力及其流体性质对精细化管理油水井至关重要。油田开发进入高含水期后,开发单元内纵向上储层物性不同,层间矛盾突出,迫切需要掌握储层油水分布资料。跨隔分层测试技术可对油水井进行分层静压及压降压恢进行测试,通过现代试井解释可为开发生产提供更多可靠数据(有效渗透率、表皮污染系数等)。为产能预测、分层配产、配注、地层措施改造等提供详尽、可靠的地质动态资料。可实现生产井由笼统开采向分层精细开发的技术跨越。本文叙述如何在不动管柱、大斜度井中不停产(停注)进行跨隔测试,以及现场应用实例等方面的内容。     

石油钻进中平行水平井垂直距离测定方法研究

石油资源作为不可再生资源,其消耗量随着国家的发展日益增加,因此对石油资源的开采率资源越来越重视。而石油钻进中注汽井和生产井的相对位置直接决定着对石油的采收率。因此,主要研究了利用磁通门传感器结合旋转磁钢的方法对SAGD中的注汽井和生产井的垂直距离进行了有效的测定,并给出了相应的解决方法,以减少磁场干扰原因对石油资源采收率造成的影响。     

塔河石化常减压装置减压蒸馏模拟分析与改进

塔河石化减压蒸馏装置为A级沥青产品生产提供满足其指标要求的减压渣油原料。当前生产存在的主要问题是：减压渣油闪点指标偏低且波动较大;蜡油馏分中沥青质和重金属含量较高,影响了A级沥青产品的正常生产。为此,调研收集塔河石化常减压蒸馏装置的生产数据,通过建立其工艺计算模型,进行模拟计算数据与装置标定数据、液相产品分离精度的对比,分析影响减压渣油作为沥青产品原料闪点不合格等问题;并利用SULPAK3.0工具分段对减压塔进行水力学计算,分析影响减压蒸馏分离精度的塔结构问题,提出了改进措施和方案,为减压深拔操作生产A级沥青产品提供依据。     

金氰化浸出过程自适应优化

以某湿法冶炼厂金氰化浸出过程为背景,研究了浸出过程的自适应实时优化问题.针对实际过程中的模型失配问题,提出了一种金氰化浸出过程的修正项自适应实时优化策略,利用实际过程测量值及梯度信息不断修正原优化问题,使其迭代收敛到实际过程的最优设定点.仿真结果表明在过程输出存在适量的测量噪声时,对于模型参数不确定性、结构不确定性以及工况改变3种情况,该方法经过数次的迭代最终都能够收敛到实际过程的最优设定点附近,节约了生产成本,而且不需要模型更新步骤,这为湿法冶金全流程优化控制的顺利实施奠定了重要基础.     

基于神经元网络模型的柴油调合非线性预测控制和在线优化

针对炼油厂柴油调合生产这个强非线性、多输入、多输出、多扰动、大纯滞后对象,提出了以柴油调合倾点RBF神经网络模型为质量指标约束条件的柴油连续调合生产非线性在线最优化方法,提出了基于RBF神经网络预测模型、滚动优化目标函数中带有静态经济指标的柴油连续调合倾点非线性预测控制策略。仿真计算证明本的非线性优化方法能计算柴油调合生产最优配方,在满足生产能力约束和产品倾点质量指标的前提下可实现组分油最优利用而获最大利润;预测控制策略在预测模型与实际对象模型失配时仍具有良好的跟踪性能和抗干扰性能,展示了其良好的工业应用前景。     

基于自适应采样算法的芳烃异构化代理模型

异构化是芳烃生产中的重要环节，提高异构化环节的建模和优化效率对工业生产有着重要意义。但是，直接使用机理模型的优化过程耗时较长，优化效率低。代理模型可以有效地对机理模型进行近似，而代理模型采样方法对模型精度有很大影响。提出了一种新的基于稀疏度和最邻近期望的自适应采样算法，该方法可以平衡全局搜索和局部搜索，通过求解优化问题找到反映函数关键信息的新采样点，再加入原始样本集中，使得代理模型精度不断提高。多个测试函数结果表明，相比于其他自适应采样算法，该算法能有效提升代理模型精度和建模效率。该算法在芳烃异构化环节代理模型中也得到了有效验证，与本文中其他算法对比，该算法模型误差减少5%以上，建模时间缩短30%以上。     

过程动态优化问题的自热式求解策略

分析了基于微分代数方程（DAE）的动态优化问题的联立求解原理,提出了基于Lobatto配置的全离散模型的简洁描述形式。根据离散化模型的最优解具有结构相似性的特点,利用低密度离散的解来近似高密度离散的解,并且配合内点法求解的暖启动技术与障碍参数初值设定方法,提出了能实现动态优化问题快速求解的自热式策略。最后通过求解一个结晶过程的动态优化算例,证实了所提出的自热式策略能够将求解速度提高6倍左右。     

Optimized integration of renewable energy technologies into Alberta’s oil sands industry

An energy optimization model for the integration of renewable technologies into the energy infrastructure of the oil sands industry is presented. The proposed model determines the optimal configuration of oil producers and the energy infrastructure required to meet their energy demands. The model is geared toward the minimization of cost subject to carbon dioxide emission constraints. A mixed integer non-linear optimization model is developed that simultaneously optimizes capacity expansion and new investment decisions of conventional and renewable energy technologies. To illustrate its applicability, the proposed model was applied to a case study using data reported in the literature for various years of oil sands operations. A rolling horizon approach was implemented to determine the effect of investment decisions of previous operational years on the selection of new investment options. Results were compared with and without the incorporation of renewable energy technologies. The results obtained indicate that the proposed model is a practical tool that can be employed to evaluate and plan oil sands and energy producers for future scenarios. Moreover, the results show that renewable energy technologies have significant potential in reducing reliance on fossil-fuel based technologies and their associated CO₂ emissions. The emission constraints set for the operational year 2025 can only be achieved by the incorporation of renewables in the energy production mix.     

Rolling horizon based planning and scheduling integration with production capacity consideration

The rolling horizon method has been proposed to address the integrated production planning and scheduling optimization problem. Since the method can generally result in small-scale optimization model and fast solution, it has been used in a number of applications in realistic industrial planning and scheduling problems. In this paper, it is first pointed out that the incorporation of valid production capacity information into the planning model can improve the solution quality in the rolling horizon solution framework. A novel method is then proposed to derive the production capacity information representing the detail scheduling model based on parametric programming technique. A heuristic process network decomposition strategy is further applied to reduce the computational effort needed for larger and more complex process networks. Several case studies have been studied, which illustrate the efficiency of the proposed methodology in improving the solution quality of rolling horizon method for integrated planning and scheduling optimization.     

Optimal robust optimization approximation for chance constrained optimization problem

Chance constraints are useful for modeling solution reliability in optimization under uncertainty. In general, solving chance constrained optimization problems is challenging and the existing methods for solving a chance constrained optimization problem largely rely on solving an approximation problem. Among the various approximation methods, robust optimization can provide safe and tractable analytical approximation. In this paper, we address the question of what is the optimal (least conservative) robust optimization approximation for the chance constrained optimization problems. A novel algorithm is proposed to find the smallest possible uncertainty set size that leads to the optimal robust optimization approximation. The proposed method first identifies the maximum set size that leads to feasible robust optimization problems and then identifies the best set size that leads to the desired probability of constraint satisfaction. Effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated through a portfolio optimization problem, a production planning and a process scheduling problem.     

基于模糊评估自适应更新的油井动液面软测量建模

针对常规动液面软测量方法在面对复杂、多变的工况时缺乏有效的模型更新机制、预测精度不足等问题,提出了一种基于模糊评估的自适应更新建模策略,通过基于模糊推理产液量变化趋势拟合的模型性能评价模块,动态更新模型,实现对原测量模型的反向推理验证。首先离线建立不同工况的动液面多模型预测集,然后根据产液量拟合优度指标对动液面在线输出模型进行实时的输出评估判断,利用相似样本数据进行模型的在线更新,使其能不断适应油井的工况变化,自适应获得更加准确的软测量模型。最后通过辽河油田现场生产数据验证表明,该方法能够有效提高模型的预测精度和泛化能力,可以满足油田现场的生产需求。     

基于改进的LS-SVM测量油气两相流空隙率

利用ECT电容传感器提供的电容测量值,基于改进的最小二乘支持向量机(LS-SVM),提出了一种油气两相流空隙率测量的新方法.运用该方法测量空隙率时,以ECT电容传感器获取的66个独立电容值作为空隙率模型的输入,计算即可得空隙率.建模阶段,针对LS-SVM使用中存在的问题,首先运用训练数据筛选技巧,对LS-SVM进行稀疏化改进,接着引入实数编码的遗传算法(RC-GA)优化LS-SVM参数,然后运用改进后的LS-SVM和基于RC-GA的参数选取方法建立空隙率测量模型.所提出的空隙率测量方法省去了常用ECT方法测量空隙率时的复杂耗时的图像重建过程,提高了空隙率测量的实时性.实验结果表明,提出的LS-SVM改进和参数优化方法是有效的,提出的空隙率测量方法具有实时性佳的优点,测量精度满足实际应用要求.