改进遗传算法在优化油田布井中的应用

针对目前中国在油气藏布井方式上常采用规则井网的局限性,提出了一种基干适应值共享机制的小生境改进遗传算法。该算法具有强大的全局搜索性能和不要求目标函数连续、可微等特点。将其应用干油田布井当中,以获得最大累积产量为目标,对油井位置进行了优化,取得了良好效果。结果表明,利用改进遗传算法完全能够满足油田开发过程中多决策变量的选择、组合及优化的需要,是一种行之有效的新方法。     

混合网格在水平井油藏数值模拟中的应用

由于流体在水平井附近呈径向流动，采用直角网格系统的常规油藏模拟器进行模拟不够可靠。本文用一种环绕井眼的混合网格加密方法，即将直角网格与径向网格相结合以模拟水平井眼附近流体流动。并利用第七届ＳＰＥ考题所公布的数据验证了该模型的有效性。     

模拟混相驱动态的拟四组分模型

通常模拟混相驱动态采用组分模型,由于组分模型求解工作量大,计算速度慢,要求输入的参数较多,而这些参数很难取全取准,同时组分模型不易被油藏工程师所掌握。因此,介绍了一种模拟混相驱动态的模拟模型,该模型是在黑油模型基础上发展起来的拟四组分模型,它兼有黑油模型和多组分模型的某些优点,如黑油模型的稳定性好和计算速度快、组分模型的可模拟凝析气藏和混相驱等;给出了数学模型及各种物理参数以及混相流体性质的处理方法。该模型还以ＳＰＥ为例进行计算,结果与ＳＰＥ的结果一致,从而验证了本模型的可靠性。     

裂缝性油藏水平井模型

基于Ｌ．Ｋ．ＴＨＯＭＡＳ等人的双孔单渗模型的基本思想和对理论渗流问题的研究，本文提出了一个新型的全面的全隐式三维三相裂缝性油藏水平井模型，模型中对正确考虑油水、油气情况、毛管吸收、重力排泄作用作了合理的处理     

页岩孔隙整合化表征方法——以四川盆地下志留统龙马溪组为例

页岩低孔隙度、强非均质性及纳米级孔隙发育等特征给其孔隙表征带来了诸多困难,而现今的孔隙表征方法各有其优缺点,且不同的表征方法往往适用干特定的孔隙尺寸范围,单独使用准确性往往不高。为此,基于前人的研究成果,通过开展实验并对各种表征方法进行针对性分析与比较,总结出了一套集气体吸附法、核磁共振法、高压压汞法、气体孔隙度法等多种孔隙表征方法优点于一体的"整合化"表征方法,并据该方法对四川盆地下志留统龙马溪组页岩孔隙进行了表征。结果表明:①该表征方法以核磁共振法测试结果作为基准孔径分布尺度,采用优化选取、分段及加权等措施,设置不同尺度区段及其比例系数以优化表征准确度,得到的数据其衔接部分契合度较为良好,孔隙分布结果符合相关规律;②四川盆地龙马溪组页岩"整合化"后的孔隙特征与其地质性质相符,证明该表征方法能够得到在全孔隙尺度上更具有代表性的数据,可对页岩孔隙的准确表征起到一定的技术支撑作用。     

页岩气多级压裂水平井不稳定产量递减探讨

由于水平井钻井技术及水力压裂工艺的进步,页岩气藏已经可以开采得到工业气流。基于页岩气藏特殊渗流机理及解吸扩散规律,建立了在水平井钻井及多级压裂生产条件下综合考虑井筒储集、表皮效应、水力裂缝参数等多种因素影响下的双重介质页岩气多级压裂水平井不稳定渗流模型。通过运用点源函数法、Laplace变换、特征值法、正交变换法及Stehfest数值反演得到了双重介质页岩气多级压裂水平井产量递减特征曲线,分析了产量递减特征曲线对于表皮因子、吸附因子、裂缝条数、水平井长度以及裂缝渗透率的敏感性。该模型及研究可以用于更精确有效地预测页岩气多级压裂水平井产量动态变化。     

考虑滑脱效应的低渗低压气藏的气井产能方程

考虑了气体在低渗低压气藏中的滑脱效应,定义了考虑滑脱效应的滑脱表皮系数（S_滑脱）,建立了形式简洁的气井产能方程。S_滑脱介于-1～0之间,即滑脱效应可以增加气井产能。在已知其他参数的条件下,只需计算出S_滑脱就可以确定出存在滑脱效应的气井产能。由于实际气藏往往会表现出其他非线性渗流特征（如启动压力梯度效应和高速非达西效应）,因此实际应用时还需要考虑这些因素。现场实例分析表明：对于存在滑脱效应的低渗气藏气井而言,用该新的产能公式计算出的产能大于用常规产能公式计算出的产能,且与实际产能比较吻合,表明了公式的正确性和适用性。     

对称多分支井压力动态及流率分布

多分支井技术是水平井技术的一种延伸,具有广阔的应用前景.在实空间均匀流率解析模型的基础上,利用划分节点的方法,对对称三分支井、对称四分支井、对称六分支井的压力动态及流率分布进行了计算,研究了分支数、无因次总井筒长度以及分支干扰的影响.结果表明,在总井筒长度、总产量与单支水平井相同的情况下,对称多分支井的压力动态出现了与水平井不同的特征.多分支井的流率分布强烈受到分支干扰的影响,分支数越多,井间干扰越严重,流率分布越不均匀,出现了不对称"U"型分布直至单调分布的特征.     

水合物法捕集烟气中CO_2的新拟合热力学模型

水合物法捕集烟气中的CO_2具有能耗低、操作简便和有利于后续CO_2储存利用的优点,为了降低多级水合反应累计的总误差,建立准确的热力学模型就显得尤为重要。为此,基于vdW-P+CPA模型,考虑了CO_2与H_2O之间的相互缔合作用,重新拟合了热力学模型中的参数。首先将H_2O与CO_2的能量参数α~(0.5)分别拟合为[1-(T/Tc)~(0.5)]的三次函数与一次函数,然后基于与温度相关的二元交互作用参数(k_(ij)),将vdW-P模型中Langmuir吸收系数的计算参数重新拟合。研究结果表明:①新拟合的热力学模型在预测饱和液相密度时,H_2O与CO_2的平均绝对误差分别由1.84%降至0.08%、由4.06%降至2.09%;②在预测纯CO_2与纯N_2生成水合物的相平衡压力时,平均绝对误差分别为0.86%与0.82%;③在计算不同组成烟气生成水合物的相平衡条件时,平均绝对误差由15.16%降至5.02%。结论认为,新拟合的热力学模型准确度较高,一定程度上降低了多级水合反应的总累计误差,为水合物法捕集烟气中CO_2的实际应用提供了参考。     

水平井稳态产能公式及其改进

综合分析了水平井产能方程Borisov,Joshi,Giger,Renard-Dupuy 公式之间的异同。对Joshi 公式中垂直方向渗流阻力分母上少π 的问题、偏心距的处理问题以及简化的二维渗流场与三维渗流场之间的差异问题进行了研究。研究认为,Joshi 公式本身因为渗流场的简化产生的误差并不明显,而少π 的问题以及对偏心距的处理方法应当加以改进,并提出相应的改进方法。推导出了上下封闭边界中无限大油藏水平井的三维稳态产能解析公式。