产量递减多因素分析理论模型的建立与应用

产量递减目前研究状况主要侧重两方面:一是对产量递减规律的研究,二是对已开发区块历史数据的单因素分析.目前研究现状的不足之处在于未能给出各种影响因素的量化影响程度,并且不能对产量递减率进行预测.结合递减率定义和达西公式,建立了递减率与井网密度、注采井数比、流动系数、生产时间、生产压差、综合含水率、相对流动系数、供给半径、表皮系数等因素有关的多因素分析模型.该模型既能够分析各相关因素对产量递减的影响程度并给予量化,还可用于预测递减率的变化情况,有利于指导油田的实际生产工作.     

递减率的一种宏观改进算法

在对沈采实际区块进行油藏工程评价过程中,在对原有的综合递减率算法进行分析总结基础上对其进行了优化,提出了更具有宏观性的新算法.新算法克服了原油算法所受影响因素较多的特点,只与评价的递减区间端点的年产油量和区间长度有关.新算法降低了年产油量的波动对参数结果的影响,进而增强了对油田整体生产情况的把握分析能力,更准确地反应了油田的现状,进一步为油田区块今后的开发方案的调整与部署提供参考依据.新算法的优越性最后通过现场实例得到了验证.     

径向低渗非Darcy渗流动边界半解析模型

低渗油藏渗流过程中普遍存在启动压力梯度(TPG).考虑低渗渗流特征,建立了平面径向低渗非Darcy渗流动边界数学模型,给出了计算动边界移动速度的公式,通过Laplace变换结合无穷级数方法求得了模型的半解析解,并进行了Stehfest数值反演.详细讨论与分析了动边界问题特性、动边界变化和传播情况,解释了启动压力梯度导致动边界不断向外扩展的现象.计算了启动压力梯度对井底压力、压力导数的影响,并给出不同条件下的地层压力分布曲线和Gringarten-Bourdet图版,同时给出了实例分析.研究发现:低渗渗流模型与常规渗流模型有着显著不同,低渗非Darcy渗流压力降是随时间扩展的,在动边界外的地层压力降为零,压力分布曲线呈现紧支性.针对具有动边界的低渗透问题,需充分考虑启动压力梯度与动边界的影响,该模型为低渗油藏渗流机理和开采动态、解释与数值模拟提供了一定的理论基础.     

基于SEC准则的油田开发规划不确定优化模型及算法

在油价低迷的国际背景下,上市石油公司进行油田开发规划时越来越重视经营效益。美国证券交易委员会(SEC)要求上市石油公司采用产量法计提折耗,极大地影响了石油公司开发规划方案的制定。油田开发受到自然、技术等多种不确定因素的影响,在制定开发规划时需充分考虑这些不确定性。本文基于不确定理论,考虑措施增油效果和新增投资两类不确定参数,以经营效益最大化和新增投资最小化为目标,构建了基于SEC准则的油田开发规划不确定优化模型,并利用差分进化算法求解,给出措施工作量的帕累托解集。本文以D油田年度规划为例,通过构建模型并求解,给出开发规划方案集,并进一步分析SEC储量的下降对上市石油公司经营效益、新增投资回报率、油气总产量、油气完全成本和措施工作量的影响,为企业制定开发规划方案提供参考。     

基于物理经验模型约束的机器学习方法在页岩油产量预测中的应用

页岩油气产量预测是确定其开发经济性的重要手段,目前的产量预测研究很少能在物理模型与数据挖掘方法之间达到统一.针对页岩油气的产量分析,本研究深入结合误差反向传递（BP）神经网络和长短期记忆（LSTM）神经网络的数学方法优势,综合考虑工程经验模型的约束,改善了模型预测精度,经过实例数据训练后可较好地预测油田产量,并研究了页岩储层深度、总有机碳含量（TOC）、脆性度等油田参数对产量预测的影响规律.这项工作可以为页岩油气规模化开发提供可靠的产量预测和经济评价.     

基于遗传算法优化BP神经网络在原油产量预测中的应用:以大庆油田BED试验区为例

油田产量预测工作一直是油田开发中的一项重要工作,许多传统的回归模型以及智能算法都已经在油田产量预测中有了应用.虽然神经网络以其较强的非线性拟合能力.而得到广泛应用,但是传统BP神经网络容易陷入局部最优值而影响预测结果.将利用遗传算法同时优化BP神经网络连接权值和阈值的算法应用到大庆油田BED试验区高含水阶段的油田产量预测,结果表明在面对高含水阶段更加复杂的地质条件和数据波动更强的情况下优化后的神经网络收敛速度更快而且预测精度更高.     

考虑最大与最小孔隙半径比的相渗曲线计算模型

相对渗透率对指导油田开发具有十分重要的作用,分形理论的出现为计算相对渗透率曲线提供了一种新的方法,但已有求取相对渗透率曲线的分形模型都将最大与最小孔隙半径比视为无穷大进行简化计算,误差较大.因此建立了考虑最大与最小孔隙半径比求取油水相渗曲线的模型,并分析了最大与最小孔隙半径比对相渗曲线的影响,结果表明最大与最小孔隙半径比的增大对油相渗透率影响微弱,对水相渗透率影响巨大,且水相渗透率曲线随着最大最小半径比的增大渐向右移,两相区面积逐渐减小,当比值为无穷大时两相区面积为零.最后,结合F储层,验证了采用比值变化模型计算的相渗曲线与实验测得曲线误差甚微.说明该方法简单易行,精准度高,值得推广与应用.     

一种基于相渗资料与动态数据的裂缝和基质水驱动用程度计算方法

利用水驱油机理研究裂缝性油藏注水开发过程中裂缝系统、基质系统产量贡献与采收率变化规律,对制定油田开发技术政策具有重要意义.根据注采守恒原理和渗吸机理,利用Welge水驱方程,推导了水驱开发过程中裂缝系统、基质系统的产油量、采出程度计算方法.该方法基于相渗资料和动态数据,利用Welge水驱方程通过产出端含水率计算裂缝系统含水饱和度,采用注采守恒原理计算裂缝系统、基质系统的存水量,根据渗吸机理计算裂缝系统、基质系统水驱储量采出程度,最终计算得到水驱开发过程中裂缝系统、基质系统的含水饱和度、含水率、产油量与采出程度变化情况.实例计算表明,该方法能够表征裂缝性油藏水驱开发过程中裂缝系统、基质系统的含水变化特征与水驱开发规律,可为制定该类油田开发技术政策提供依据.     

应用PSO-改进GM(1,1)模型预测油田产量

准确预测油田产量对油田开发调整部署有重要意义.依据油田产量变化特征与油田产量数据丰富的特点,引入产量变化系数修正传统灰色模型,并运用中心差商改进了传统灰导数离散过程,减小灰导数离散误差,再结合PSO算法,最终建立了PSO-改进GM(1,1)模型.运用PSO-改进GM(1,1)模型进行油田产量预测,对比传统灰色模型与PSO-改进GM(1,1)模型的产量预测结果可知,与传统灰色模型预测结果相比,应用PSO-改进GM(1,1)模型进行油田产量预测具有更高的准确性.     

基于最小二乘法的GM(1,1)模型在我国猪肉产量预测中的应用研究

猪肉产量受诸多因素影响,因此数据波动性大,并且具有小样本性及贫信息等特点.本文采用基于最小二乘法的GM(1,1)模型对我国未来几年内猪肉产量进行了短期预测.首先,介绍了GM(1,1)模型;然后,通过最小二乘法的原理弱化波动较大的数据,减少随机性,加强规律性,建立基于最小二乘法的GM(1,1)模型;其次,结合2008至2014年我国猪肉产量数据建立预测模型;最后,使用2014年数据对模型的可靠性进行验证,基于最小二乘法的GM(1,1)模型的预测结果更加接近实际值.预测结果显示未来3年中国猪肉产量将持续增加.该模型为其他相关预测提供了理论依据,也便于我国对未来猪肉产品市场进行宏观调控,维持猪肉市场平衡,避免猪肉价格波动风险.     

基于最小二乘法的GM(1,1)模型在我国蔬菜产量预测中的应用研究

从2011年起,蔬菜产量和产值均超过粮食,已跃居成为中国的第一大农产品,其生产状况影响全国市场的稳定.蔬菜产量受诸多因素影响因此数据波动性大,并且具有小样本性及贫信息等特点.本文采用基于最小二乘法的GM(1,1)模型,应用灰色系统预测理论对我国未来几年内蔬菜产量进行了短期预测.首先介绍了普通GM(1,1)模型;然后通过最小二乘法的原理弱化波动较大的数据,减少随机性,加强规律性建立基于最小二乘法的GM(1,1)模型;其次结合2009至2013年我国蔬菜产量数据建立预测模型;最后经过误差检验并使用2014年数据对模型可靠性进行验证,基于最小二乘法的GM(1,1)模型的预测结果更加接近实际值.预测结果显示未来3年中国蔬菜产量将持续增加,该模型为其他相关预测提供了理论依据,也便于我国对未来蔬菜产品市场进行宏观调控,维持市场平衡,避免价格波动风险.     

考虑微观结构噪声与跳跃影响的波动建模

现有的金融高频数据研究,并未充分考虑微观结构噪声对波动建模和预测的影响.以非参数化方法为理论框架,基于高频数据,采用适当方法分离出波动中的微观结构噪声成份,构建了新的跳跃方差和连续样本路径方差,将已实现波动分解为连续样本路径方差、跳跃方差和微观结构噪声方差.同时考虑微观结构噪声和跳跃对波动的影响,对HAR-RV-CJ模型进行改进,提出了HAR-RV-N-CJ模型和LHAR-RV-N-CJ模型.通过上证综指高频数据进行实证,结果表明新模型在模型拟合和预测方面均优于HAR-RV-CJ模型.     

油田增产措施合理规划的优化模型研究

在考虑均衡使用增产措施的前提下,以油田规划期内增产措施5年的产油量最大为目标,以增产措施的产油量下限、产水量和费用的上限、增产措施的工作量上限为约束条件建立了规划期内增产措施产油量最大的整数线性优化模型,并运用LINDO6.1对模型编程求解和分析,给油田规划提供一个很好的参照.     

注采比方法在油田精细注水中的应用——以牛心坨油田为例

在低渗透油田合理配注量研究的基础之上,建立了油藏数值模型,进行了历史生产数据不同含水阶段注采比合理性分析.根据牛心坨油层上层系矿场实际资料,建立牛心坨油层综合含水与水油比、综合含水与耗水量的数学模型,并推导出不同含水率的注采比模型,对油田注采比进行了预测;为研究单一因素对注采比的影响,建立理想模型,应用数值模拟方法以定液量生产制度预测不同含水时期不同注采比条件下开发指标变化,并与油藏工程方法结合得出最优注采比.目的在于直接得出注采比与含水率的关系,对于低渗透油田预测注采比具有很好的推广应用价值.     

边底水油藏提高采收率技术效果数值模拟研究——以吐哈红南油田为例

红南油田属于边底水油藏,于1996年投入开发,以衰竭式开发为主.经历长期稳产及加密调整开发后,2008年开始边底水锥进速度加快,含油面积快速收缩,油田产量大幅递减,亟待采取应对技术措施.拟以油藏工程理论为指导,以数值模拟方法为技术手段,以正交试验原理安排实验方案,对比了衰竭式、注入井作业(包括空白水驱开发及注入井凝胶调驱后聚驱开发)及注入井-油井联合作业(即注入井-油井共同凝胶调驱后聚驱开发)等不同开发方式对目标井组开发效果的影响.结果表明,对于含水率较高的边底水油藏,衰竭式开发效果好于水驱的开发效果;聚合物凝胶可以很好地控制边底水锥进,增强驱油效果;与水井单独控制边底水锥进措施效果相比较,水井-油井联合作业可以取得更好的技术经济效果.     

油价波动对国民经济影响模型构建与应用

为了科学构建原油价格波动与国民经济发展的关系,在借鉴国内外专家学者相关模型基础上,考虑不同国民经济指标对油价波动的时滞反馈等因素,构建油价波动对国民经济影响模型.利用原油价格波动对国民经济发展的动态模型,对模型的各部分关系系数进行确定,最后根据所得到的模型对国民经济影响进行实际分析与预测,并得出规避油价波动影响风险的措施.     

JYC油田8106-5井组调剖设计及效果预测

针对JYC油田的8106-5井组进行了调剖设计以及效果预测.首先,应用一种数学方法对调剖半径、调剖剂用量进行理论研究,得到8106-5井组的调剖半径为14.09 m,调剖剂用量为266 m3.接着,对调剖效果进行预测.应用油藏工程方法,确定调剖措施后各层的等效渗透率、吸水量,并通过对平面分配系数以及油井的分层含水率的计算,得到8106-5井组的日产油量为1.24 t.通过对产油量递减规律的研究,得到8106-5井组的调剖有效期和累积增油量分别为358 d和413.35 t.结果表明,研究成果对同类型油田的调剖设计及效果预测的研究有推广应用价值.     

基于因子分析法的金融高频已实现波动的预测

金融高频数据的已实现波动(RV)在风险管理中扮演着非常重要的角色,已有大量文献对如何预测资产的已实现波动进行了研究.采用因子分析法来预测RV,探讨了不可观测的金融序列的公共因子在预测已实现波动时所起的作用,并考虑了资产价格中跳跃的影响,建立了基于因子分析法的波动预测模型(F-RV-J).从损失函数、MCS检验和在险价值VaR的预测能力三个方面,将F-RV-J模型与其它常用的预测模型进行了比较,发现F-RV-J模型明显要优于其它波动预测模型.     

稠油油藏高温盐析调剖的孔渗表征方法研究

深层高温油藏在开采过程中,由于近井地带压力变化剧烈,地层水蒸发致使结晶盐析出,进而导致储层孔隙度、渗透率降低.为研究稠油油藏高温盐析调剖的孔渗变化规律,根据盐类溶解/沉淀原理及储层孔隙度渗透率关系和填砂管模型高温盐析实验结果,建立了考虑地层水蒸发、水中氯化钠析出和储层孔渗变化的综合盐析模型.研究结果表明:随着堵剂注入量...     

一种基于流线方法的CO2混相驱数学模型

采用改进的黑油模型研究思路，建立起一种实用的CO2混相驱数学模型，模型中利用混相流的油、气相对渗透率及有效粘度的调整来实现混相过程的模拟．为了实现生产动态的快速预测，用流线方法替代传统的有限差分法求解该模型．在结合边界元方法确定复杂边界条件下稳态渗流场流线分布的基础上，采用显式全变差递减法对流管内的一维渗流问题求解．同时，利用该模型讨论了开采方式、溶剂段塞尺寸、注入周期等对CO2驱开采效果的影响规律．建立的模型的优点在于：输入参数较少、计算快捷，适应于对任意形状边界条件下各种井网配置的CO2驱替动态进行计算，为CO2混相驱油田的早期筛选及油藏动态管理提供了有效的工具．