基于DOE方法的油田生产优化代理模型研究与应用

发布时间：2017-12-20 10:05

  本文关键词：基于DOE方法的油田生产优化代理模型研究与应用　出处：《长江大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： DOE 响应面方法 油藏数值模拟 开发方案优化

【摘要】：开发难度大,成本高,是低渗透油藏开发的一大特点。而我国已探明的石油储量近70%,是低渗透类型,且油气需求日益增长,因此低渗透油藏的合理开发越来越受到关注。如何实现低渗透油田高产稳产,同时减少人力、物力以及财力的投入,取得良好的经济效益,是广大油田生产研究者共同的工作目标。低渗透油藏一般都具有“三低”的特点,即储层渗透率低、丰度低、单井产能低,同时油田采油助剂注入困难,原油采收率低,这也是困扰许多油藏开发研究者的难题。试验设计(DOE)方法是一种数理统计方法,主要研究如何制定科学的试验方案、对试验结果进行合理有效的统计分析。油藏开发工程师们在油田开发方案设计中引入了多种DOE方法,实践证明取得了良好的开发效果。根据开发实际情况,选择合适的DOE方法,综合考虑影响开发效果的因素及其水平,建立表征其相互关系的数学模型,使用数值模拟求出最优解,得到优化后的发开方案,减少了不必要的计算过程,为油田开发设计提供有效的依据。本文首先介绍了多种DOE方法的基础理论,包括全因子试验设计、正交试验设计、均匀设计以及响应曲面法;以及试验分析方法,包括极差分析法、方差分析法、以及回归分析法。接着利用油藏工程和数值模拟方法,对环江油田白29区块合理开发的各项指标进行了全面的分析和研究,具体包括井网部署,采油速度、注采比的确定等。文章对环江油田基本情况进行了概述、分析,对区块储量、以及采收率进行计算和预测。选择了合理的开发方式和布井方法,使用油藏工程方法结合数值模拟方法确定了影响注水开发效果的采油速度、注采比等因素的最佳取值范围。在数值模拟和单因素分析的基础上,在环江油田白29区块的开发发案设计中应用了试验设计(DOE)方法,进行不同开发方案的试验设计,得到各个因素及其交互作用对开发指标的作用效果。用回归分析方法对各个方案的累产油量和财务净现值进行回归,得到以影响油田开发效益的相关参数为因变量,以累产油量和财务净现值为目标函数的方程。最终通过改变约束条件优选出多种试验方案。为油田开发方案的设计和调整提供了依据和参考。利用DOE试验设计方法,设计了17套试验方案,选择了3个数值因子,包括采油速度、注采比、射孔段长度,分别选择累产量和NPV作为目标函数进行响应面试验,利用Design-Expert(version 8.0)软件中的Box-Behnken响应面方法,选择二阶函数模型,得到了累产油量和NPV的回归公式。经过计算,公式平均相对误差最高为0.75%,表明模型满足精度要求。方便油田进行开发方案调整和效果预测工作。同时考虑累产油量和NPV两个指标,优选出了43个不同的参数组合方案。为油田开发方案设计提供重要参考依据。
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE319

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本文编号：1311682