应用智能完井技术优化北海老油田的水驱过程：实例研究

本文描述了在北海老油田应用智能井技术（IWT）的建议和油藏动态模拟，以便量化用这一技术二次开发该油田的效益。本文检验了把IWT应用于多口采油和注入井以便加速开采、减少井数、延长稳产期和减少各种修井作业的效果。     

水驱油田的驱替特征与递减特征

推导了Ａｒｐｓ递减指数ｎ＝０，即指数递减对应的水驱特征曲线表达式。与ｎ＝０．５和１．０的递减曲线，即ｎ＝０．５的双曲递减和调和递减对应的水驱特征曲线一起，首次建立了完整的递减曲线与水驱曲线的联系。利用含水率（ｆｗ）－可采储量采出程度（Ｒ）关系上的递减指数ｎ＝０，０．５，１．０的理论曲线，研究了水驱油田的驱替特征与递减特征。研究表明，我国绝大多数层状油田的ｆｗ－Ｒ关系在ｎ＝０到１．０的理论曲线范围内     

基于最优控制理论的智能井动态优化技术

为了最大化油藏价值,以油藏开发周期的净现值最大化为优化目标,建立了智能井生产优化最优控制问题的数学模型;应用最优控制理论中的伴随法计算优化算法所需的梯度值,并结合序列二次规划法,获得最优的生产方案。研究结果表明,与无控制的生产方案相比,优化后的生产方案可使累积产油量增加22.2%,累积产水量下降33.6%,净现值增加了33.2%。     

水驱策略——挑战与创新

30多年前埃及苏伊士湾石油公司(GUPCO)在EI Morgan油田实施了第一个水驱项目。该公司现在经营着14个不同的水驱油藏。这些油藏的累积采油量占其OOIP的40％。设计的平均水驱采收率为OOIP的54％。由于大部分油藏的岩性非均质和原有的井网不均匀，在项目开始实施时，发现边缘注水是最合适和经济的水驱井网。边缘注水具有通过将水淹采油井转注少钻注水井的优点。当这些油藏开发程度较高时，     

水驱强度对油井压力动态的影响研究

建立了水驱强度影响下的水驱油渗流数学模型，在获得数学模型解的基础上，计算了考虑井筒储存、表皮效应以及水驱强度影响下油井的压力及压力导数典型曲线，分析了压力动态特征，通过这些研究为水驱油藏的试井分析提供了理论基础，为水驱油藏的识别提供了一种新的手段。     

气举井优化配气测试技术

针对文东油田高温、高压、高油气比、高矿化度的特点,研究开发了气举井优化配气测试技术。该技术在正常生产情况下进行注气量的阶段调整,同时测试流压、套压、温度、产液量、含水随时间及注气量的变化情况,绘制单井特性曲线、优选最佳注气参数,实现气举井产量与注气量的优化,提高举升效率。在13－256井、13－98井应用该技术后,取得了节气、增油的效果。     

涠10—3油田7井区注水采油动态及采收率分析

涠10－3－7井区L3^Ⅲ是主要产层组，产量占84％，已注水，次要产层L3^Ⅱ未注水。利用甲基水驱曲线预测水驱最终采收率20．2％。初步分析认为水驱储量少，储量动用程度低。主要由于L3^Ⅲ油层组注入水沿高渗透层和底部突进，油层水洗厚度薄，不出油厚度大；油水井布置不合理，注采系统不完善，水驱油面积小。另外，L3^Ⅱ油组没有注水等原因，造成采收率偏低。提高采收率应采取如下措施：强化采液、增加水驱储量（其中包括增加垂向波及厚度和完善注采系统扩大水驱油面积）、堵水和打斜井、改善中－低渗透性层，提高产油能力、对L3^Ⅱ油组进行注水。     

优化油井生产周期的新方法

在过去的20年里，钻井工程师已经经历一次技术革命。为了合理开发一个油田，人们采用大量的垂直井进行勘探、评估和开发。随着定向井和水平井的迅速发展，多分枝井和重新钻进井也不断取得进展，技术环境完全改变。目前大位移井的位移为5～10公里。陆上设备钻海上油藏已经可以实现。其他涌现的新技术，如CTD、TTD、套管钻井或可膨胀管将在不久的未来不断突破钻井极限。     

基于粒子群算法的聚合物驱动态优化

针对目前采用室内实验手段对聚合物注入过程进行设计和决策的局限性,将无梯度优化理论引入聚合物驱提高采收率技术领域,首次建立了基于粒子群算法的聚合物驱注入参数动态优化数学模型,实际数据测试分析结果表明,优化方案的综合指标相比原始方案提高了近20%,验证了该优化方法的有效性及可行性。     

多个地质方案的健全水驱优化

像在不同研究中显示的那样，用最优控制理论进行水驱动态优化具有提高最终采收率的巨大潜力。但是，对于地质不确定性来说，最优控制策略常常是不健全的。本文介绍一种减小在油田开发阶段地质不确定性影响的方法，叫做健全优化（RO）。RO用反映可能地质构造范围的实现集合表示对地质不确定性的统计。     

基于均衡驱替的多井干扰下产液量优化方法

为实现水驱油田多井干扰下均衡驱替,采用油藏数值模拟和实例验证方法,提出以驱替突破系数作为均衡驱替新标准,并将实际驱替分为油井水井均衡、油井不均衡但水井均衡、油井均衡但水井不均衡、油井水井不均衡4种模式,针对每种模式,研究建立了合理液量优化方法,通过注采调配,实现了多井干扰条件下均衡驱替。研究表明:驱替突破系数小于3时为均衡驱替,驱替突破系数大于3时为非均衡驱替,驱替突破系数介于3~14时为注采调配优化方法的最佳适用范围。研究结果为油水井配产配注提供了新的措施和思路。     

复杂地质条件下复杂结构井的钻井优化方案研究

在复杂地质条件下钻复杂结构井及特殊工艺井时,在地质和工程方面存在许多不确定性因素和复杂性问题.随钻导向、实时优化、井下动态诊断及其集成技术是解决这些难题的有效途径,基于智能钻柱,提出了把上述三项技术集成为一个整体的集成化的SOD系统;应用智能钻柱及其相关配套技术能提高双向闭环信息传输速率达10⁴～10⁶bps,同时能从地面向井下输送10～25kW的电力.给出了智能化钻井“导向—优化—诊断”集成系统总体结构设计方案.该系统能使地质条件透明化,使钻井过程简化并能提高钻井效率,有利于精确控制井身轨迹,可随钻分析钻柱(尤其是底部钻具组合、钻井工具)的力学行为,能优化钻井过程,实时识别和处理井下异常工况,能降低钻井成本约20%.     

用MEOR方法防止H2S产生和增加采油量的最新成果

MEOR技术的现代研究最早开始于20世纪80年代。自从那时以来，进行了许多研究以便检验生物采油系统的概念、过程和技术效果的可靠性。尽管报道了一些成功的实例，但是MEOR技术没有作为开采残余油的技术被石油工业广泛接受。通过用硝酸盐基配方作为互生电子受体和微生物营养物，生物竞争排斥(BCX)生物工艺成功地证实了由于谨慎地将储层本源微生物系统改变成厌氧反硝化细菌(DNB)种群从成熟水驱中获得的重大采油效果。