高含水油田分层注水优化研究

发布时间：2019-09-09 16:47

【摘要】：分层注水是高含水油田改善注采结构提高采收率的有效措施。为了最大限度地发挥分层注水效果,本文系统全面地对分层注水的层段数目、层段组合以及分层配注进行了优化研究。基于油藏工程方法,考虑启动压力梯度的影响,建立一套多层非均质油藏开发指标计算方法,利用该方法从渗流阻力、有效注采压差、吸水比例、开发效果四个方面研究了不同渗透率级差、不同粘度级差、主力层大厚层以及注入压力对笼统注水开发规律的影响,明确了多层非均质油藏笼统注水开发规律与特征。在此基础上,综合考虑储层物性和开发动态的影响,建立了分层注水层段划分组合评价指标集,运用最优分割方法进行最佳层段组合筛选。以累积产油量为目标函数,考虑干线压力对层段配注量的约束,建立了分层注水层段配注优化数学模型。通过对比各种优化算法,提出了一种油藏工程+PS(patternsearch)的优化求解方法,以油藏工程求得的分层配注方案作为PS优化迭代求解的初始解,提高了求解计算效率,并与遗传算法进行了实例验证对比。对胜利油田胜二区实际井组进行了分层注水优化实例分析,在合理的层段数目范围内,经过层段划分和分层配注优化,得到不同层段数目下的分层注水方案,通过对比优选了最佳分层注水方案。在最佳分层注水方案的基础上研究了分层注水与平面注采调控相结合和分层注水与分层采油相结合两种改善分层注水效果方法。进行分层注水可以有效改善注水效果,不同的分层注水方式改善开发效果程度不同,进行优化后的分层注水方案效益达到最大,与注采调控和分层采油相结合后,进一步改善了注采结构,提高了注水开发效果。
【图文】：

图 2-1 非活塞式驱替含水饱和度剖面Fig.2-1 Non-piston displacement water saturation profile着小层注水前缘的推进，含水饱和度剖面不断变化（图 2-1），1r0dd x 也随之，当注水驱替前缘fd d，第 i 小层渗流阻力iR 可以表现为如下形式： ff1i r0 0i i i i ro rw i i ro rw1 1 1 1 1d dd d ddR dx x xk A k A x x k A x x (2f0 x d段，有： f f0 0ro rw ro o rw w1 1d dd dx x x x k x k x (2fd x d段，含水饱和度不变，为wcS ，故有： ff1dddd dx x x k S k S (2

第四章 分层注水层段配注优化方法研究PS 算法的基本思想是：从选定的初始迭代点开始，交替进行轴向搜索和模式搜索两种搜索方式。当进行轴向搜索时，同时沿n个坐标轴的方向进行，用来确定目标函数减小的方向和下一迭代步的基点[55-57]。模式搜索则是在轴向搜索确定的下降方向上进行移动，试图使函数值下降更快。所以 PS 对初始解的依赖性较强，如果运用专家经验给定一个相对合理的初始解，，那么 PS 将会表现出优秀的搜索能力。令 0, ,0,1,0, ,0 Tje ， j 1, 2, ,n表示 n 各坐标轴方向。给定初始步长 ，加速因子 。任取初始点1x 作为第一个基点。以下用jx 表示第 j 个基点。
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE357.6

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本文编号：2533735