基于随钻测井数据预测破裂压力

破裂压力是判断岩石是否起裂的重要依据,而现有的随钻测井资料仅能解释地应力、弹性模量等参数,缺乏对破裂压力的解释。为了准确预测破裂压力并降低施工压力和风险,基于准格尔盆地MH区块的流体扫描成像(flow scanner image,FSI)测试的产出剖面测井资料,区分泡酸与不泡酸两种方式,分别建立广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)模型,对该区块油井开发进行破裂压力预测,并运用交叉验证方法得出光滑因子,通过与真实破裂压力值对比验证模型的准确性,并与反向传播(back propagation,BP)神经网络和Hubbert-Willis(H-W)模型的预测结果进行对比分析,再基于此预测给出泡酸建议。结果表明:GRNN模型预测结果与实际破裂压力更接近,且均方根误差为4.54%,平均百分比误差为0.03%,均优于BP神经网络和H-W模型。GRNN模型不受地质条件影响且预测精度高,操作简便,可用于该地区破裂压力预测,也可作为后续井FSI测试的替代,不但可以为同类地区的施工提供借鉴,而且可以为同地区开发资源节约成本。

探究BIM技术在机场助航灯光施工中的应用

机场助航灯光工程是影响机场运行状况的关键工程,与飞机航行有密切关系。优质的机场助航灯光工程,可提高机场运行的安全性,因此,做好机场助航灯光施工工作具有重要意义。助航灯光施工过程中,BIM技术发挥着重要作用,该技术能对工程施工提供科学指导,解决施工中的缺陷问题,保证助航灯光施工高质量完成。本文结合工程实际案例,围绕某机场改造项目中助航灯光工程施工展开研究,以供参考。

可持续发展战略背景下城市生态环境保护与可持续发展路径研究

随着时代进步,我国城市经济水平不断提升,然而在高速发展的背后,城市生态环境方面却付出了惨痛的代价,诸多环保问题随之显现而来。在20世纪80年代,“可持续发展”这一战略概念被提出后,引起了国际社会的广泛关注,做好城市生态环境保护,解决发展与环保之间的尖锐矛盾,全面践行可持续发展观念,是构建宜居城市、助推经济稳步增长、提高人民生活幸福感的重要举措,也是新时代发展的方向。基于此,本文将围绕“可持续发展战略背景下城市生态环境保护与可持续发展路径”这一主题,从多个角度展开分析论述。

融合注意力机制的煤层气产量动态预测

为了提升煤层气产量的预测精度,提出融合注意力(Attention)机制并结合卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)和长短期记忆神经网络(long short term memory,LSTM)的煤层气产量动态预测模型。利用随机森林变量筛选方法,确定井底压力、动液面高度、套压、冲次为排采过程中影响煤层气产量的主控因素;利用CNN信息提取优势,提取煤层气排采数据的特征向量,并将特征向量作为LSTM网络的输入;再将LSTM隐含层融合注意力机制提取重要信息权重,有效解决信息长期依赖性和信息丢失的问题。实验结果表明:融合注意力机制的CNN-LSTM煤层气产量动态预测模型各方面均表现较优。具体表现为:模型预测性能较好,利用标准的LSTM模型、无注意力机制的CNN-LSTM模型、随机森林回归模型、高斯过程回归模型对比预测,改进后的煤层气产量预测模型精度最高,与标准的LSTM模型相比,预测精度提升了3%~4%且复杂度区别较小;泛化性能较优,预测同一区块不同生产天数的6口煤层气井产量时,预测60 d日产气量的平均相对误差均小于5%,预测200 d日产气量的平均相对误差均小于8%。

煤层气排采工艺技术研究和展望

煤层气勘探开发的主要工艺技术流程是钻井、压裂和排采,排采是煤层气开发的重要环节。作为开发链条上的重要环节,很长时期并未受到足够的重视。根据煤层气的排采机理,重点阐述了国内外煤层气排采工艺技术,提出煤层气井压裂裂缝三维延伸模型和产量动态预测模型,分析了煤层气排采不合理所造成的问题,可以通过控制生产压差和排采速度,调整排采组合方式,采用定压排采和定产排采相结合的方法来解决或缓解。实现煤层气排采定量化和自动化,对合理开发煤层气、提高煤层气藏开采规模、降低成本和优化中国能源结构具有重要意义,是十分必要和紧迫的。

煤层压裂裂缝三维延伸模拟及产量预测研究

针对煤层气井的压裂特点和产出机理 ,综合应用流体力学、线弹性断裂力学、传热学、计算数学和软件工程等方面的知识 ,提出了煤层压裂裂缝三维延伸模型和产量动态预测模型 ,其中裂缝三维延伸模型考虑了煤层、上下遮挡层之间的地应力和岩石力学参数变化的影响 ,产量动态预测模型考虑了煤层气先解吸扩散后渗流入井的产出机理· 在此基础上研制了煤层气井三维压裂优化设计软件 。

控制裂缝高度压裂工艺技术实验研究及现场应用

对控制裂缝高度的压裂工艺技术进行了定量分析和数值模拟。对控制裂缝高度压裂工艺进行了实验研究 ,确定了携带液和导向剂的最优组合及其阻挡效果 ,提出了遮挡层压力降与导向剂砂比的拟合关系式。在此基础上 ,研究了控制裂缝高度压裂数值模拟和施工设计的方法 ,提出了施工设计的多目标优化模型及其向单目标优化模型的转化和求解 ,研制了控制裂缝高度压裂优化设计软件 ,并给出了该技术的现场应用情况。

压裂后压降分析的三维模型和数学拟合方法

由于现场缺乏直接测量地层和水力压裂参数的必要手段 ,因此导致了认识和了解地层、分析和评估压裂施工质量的困难。虽然地层和水力压裂参数不能直接测量 ,但油气井压裂停泵后的压力变化反映了裂缝本身及其周围地层的情况 ,因此可以利用压裂后压力测试资料来分析并求出有关参数。为逼近地下裂缝的实际情况 ,提高解释结果的准确性 ,提出了一个新的压裂后压降分析拟三维模型 ,并采用数学拟合方法计算拟合压力 ,据此可获得压裂后的压裂液滤失系数、裂缝长度、裂缝宽度、压裂液效率、裂缝闭合时间等有关评价参数。最后 ,通过计算实例说明了拟三维模型和数学拟合方法的适用性和可靠性。

垂直裂缝井试井分析模型和方法

根据压裂井的流动机制,综合考虑井筒储存、裂缝壁面污染和各种边界条件,通过组合线性流模型与有效井径模型,建立了垂直裂缝井试井分析的新模型,提出了确定垂直裂缝井有效井径的方法,给出了有效井径随裂缝长度、裂缝导流能力和裂缝表皮系数的变化关系· 该模型形式简明,曲线完整,计算速度快,可满足实时计算和快速响应的试井解释要求· 以实测的压力或产量为拟合目标函数,建立了识别地层和水力裂缝参数的最优化模型,提出了综合应用逐步线性最小二乘法和约束变尺度法的垂直裂缝井试井分析自动拟合方法,并通过算例说明了该方法的准确性和可靠性· 应用情况表明,该技术可科学合理地分析评估压裂施工质量,指导并改进压裂设计。

垂直裂缝气井生产动态预测及参数识别

为了摆脱分析解释水力压裂裂缝参数时选择图版的繁复工作和克服人为的误差 ,在引入非达西因子的基础上 ,考虑裂缝导流能力在生产过程中的变化 ,提出了垂直裂缝气井中真实气体在地层_裂缝系统中非达西渗流的数学模型和生产动态预测模型 ,建立了识别垂直裂缝气井水力裂缝参数的生产历史自动拟合模型 ,并给出了数值解法 ,为认识和了解气层、分析和评估气井压裂施工质量 ,提供了准确可靠的方法·

确定裂缝参数的压力递减分析方法

随着油气藏压裂技术的发展和应用 ,压裂后压力递减分析方法受到广泛重视。文章针对压裂停泵后的压力测试数据 ,考虑裂缝中流体压缩性的影响 ,根据裂缝内的流体质量平衡原理 ,首次研究了裂缝闭合前、后的压力变化规律 ,即裂缝闭合前、后的压力测试数据均与时间函数成线性关系 ,提出了一种新的确定支撑裂缝闭合点的精确化分析方法 ,并给出了确定裂缝闭合压力、裂缝闭合时间及其它压裂评价参数的计算方法。该方法考虑了支撑剂的影响 ,既适用于测试压裂又适用于加砂压裂的压后压力资料分析 ,不仅可以获得压裂液滤失系数、裂缝长度、裂缝宽度、压裂液效率等评价参数 ,还可以获得传统压降分析方法不能获得的裂缝闭合压力和闭合时间、支撑裂缝闭合压力和闭合时间、支撑裂缝宽度等评价参数。最后 ,通过计算实例说明了方法的适用性和可靠性。

水力压裂优化设计方法研究

综合根据施工规模预测压裂效果和根据增产要求设计施工规模的两种设计思想体系，将裂缝三维延伸模拟技术应用于压裂施工设计，提出了从地层条件出发、以最佳的压裂效果为目标的水力压裂优化设计方法，通过不断地自动调整各段压裂液体积、地面加砂浓度、支撑剂类型和粒径等施工参数，设计出最优的施工方案，并在此基础上，采用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ 语言研制了一套Ｗｉｎｄｏｗｓ 环境下的三维压裂优化设计软件，在现场应用中取得了令人满意的施工效果。

射孔层位优化方法与分层压裂技术研究

低渗透储层的射孔技术必须配合压裂增产改造技术而开展,其中射孔层位优化是其关键问题之一。针对准噶尔盆地西北缘储层地质特性,提出了一种射孔层位优化的实用方法,即采用多种射孔方案,通过对不同射孔方案与压裂方案的模拟结果进行比较,优选射孔方案,尽量使各层都得到均衡、有力的改造,并且防止压裂时压窜目的层上、下水层或应力较小的夹层。该方法在准噶尔盆地西北缘勘探实践中,结合限流法分层压裂技术和封隔器分层压裂技术进行应用,取得了显著成效。

关于氮有效性影响细根生产量和周转率的四个假说

在全球变化如氮沉降及温度升高等可能导致土壤氮有效性增加的背景下,细根动态如何变化一直是陆地生态学研究中的一个重要内容.本文综述了前人提出的细根动态响应土壤N有效性提高的4个代表性假说:1)细根生产量和周转率都提高;2)细根生产量和周转率都下降;3)细根生产量下降,周转率提高;4)细根生产量提高,周转率下降.根据2000年以来以微根管方法为主测得的根系动态数据,笔者认为假说1)和假说2)得到的支持最为充分.此外,还探讨了树种、细根异质性、菌根真菌、细根采样方法和施肥方法等对上述各假说检验的影响.

压裂后压力递减分析新方法

随着油气藏整体压裂技术的发展，压后评估技术越来越受到广泛重视。针对压裂后压力递减资料分析技术，提出了一种新的数学拟合方法，并研制了一套Windows环境下的解释软件、应用该软件可以获得压裂后的有关评价参数。实例计算表明，本方法比传统的曲线拟合方法更为简便可靠。

计算各向异性岩心渗透率的方法研究

由于地质上的原因,储油气层岩石往往表现出渗透率的各向异性,正确认识渗透率的各向异性是油气田勘探与开发中的一项基础工作。根据改进的全岩心分析装置的测试数据,建立了描述流体在各向异性介质中三维不稳定渗流的数学模型和计算各向异性储油气层岩石渗透率张量的自动拟合模型,并采用逐步二次规划法进行了求解,从而为室内测量和解释各向异性岩心渗透率张量提供了可行的方法。最后,通过算例说明了方法的可行性和可靠性。

测定岩心物性参数的新方法研究

确定储油气层岩石的物性参数是油气田勘探与开发中的一个重要问题 ,而岩心分析是获得储层岩石资料的一种基本手段。对于低渗透致密岩石的物性参数 ,由于流体流动速率很小 ,采用常规的岩心分析方法难以测量和解释。为测定岩心物性参数 ,在瞬时脉冲技术基础上 ,通过测试岩石样品两端的压力变化 ,提出了自动拟合岩石样品两端实测压力的模型及其数值解法 ,研制了岩心物性参数解释软件 ,配合实验装置 ,实现了岩心分析实验数据的自动采集与解释。由于实验是通过测量岩样上、下流压力随时间的变化而不需要测量流量来测定岩心物性参数 ,从而避免了用常规方法测量致密岩石时的困难 ,同时在高压下测定的岩心物性参数更接近于矿场实际。最后 ,通过例子说明了实验简单易行 ,方法稳定可靠 ,结果准确 。

堵压综合采油技术研究与应用

堵压综合采油技术是近年来提出的一项高含水期油井控水增油的新工艺，其基本原理是首先采用高强度耐高温堵剂封堵老裂缝，然后用水力压裂工艺技术在其它方位压开新裂缝，从而达到全面改造储层、减少油井产水量、增加产油量、提高油层采收率的效果。提出了堵压综合采油技术选井选层的原则，探讨了施工的优化设计，介绍了该技术在现场的应用情况。

基于神经网络的储集层改造效果评价技术及应用

人工神经网络技术可通过预先提供的一批互相对应的输入输出数据,分析掌握其潜在规律,并依据此规律利用新的输入数据推算输出结果。通过分析以往储集层压后产能分析技术的不足,优选出神经网络技术,基于其基本思想,首先建立了预测储集层压裂后产能的模型和方法,重点研究了在客观条件下如何调整压裂改造相关参数(包括裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝高度、裂缝沟通水层的程度、压裂液对地层的污染程度等5个参数),根据较为准确的储集层理想产能预测结果,与现行方案及其压裂效果比较,据此形成储集层改造效果评价技术,并研制出配套的软件,在准噶尔盆地西北缘勘探区块大量应用,整体符合率83.33%,取得了较好的效果。

非均质储油气层岩石渗透率的数值反演

为在室内测量和解释非均质岩石渗透率,根据全岩芯分析装置的测试数据和描述流体在非均质介质中一维不稳定渗流的数学模型,建立了计算非均质储油气层岩石渗透率的自动拟合模型,并利用伴随函数和伴随方程计算目标函数的梯度,采用逐步二次规划法求解自动拟合模型。最后,通过算例说明了该方法的可行性和可靠性。