页岩油蓄能体积压裂开发效果预测与评价方法

蓄能体积压裂(以下简称蓄压)是页岩油藏提前补充地层能量、大幅提升单井产量的主要开发方式,应用广泛。通过渗吸与驱替机理结合实际生产数据统计分析,提出了根据返排率预测蓄压开发阶段最大累计产油量方法。研究结果表明:返排率30%之后,蓄压的累计产油量与返排率对数呈强线性相关,可预测压后单井最大累计产油量;该方法已经得到其他页岩油藏实际生产数据的实证,较递减曲线分析法更加准确且更具普适性,是对储层条件、压裂规模与工艺、焖排采工作制度等主客观因素的综合评价。返排率法可进一步确定液油比和合理返排速度。蓄压排采的平均返排速度控制在6~8 m^(3)(/d·km),与渗吸排油速度相匹配,能够更加高效地利用蓄压补充的弹性能量,取得较高采收率和较低的液油比。单井压后最大可采油量的返排率预测法为蓄压的经济效益评价、生产制度优化、压裂成本控制等提供了依据,对地质-工程一体化、优化井网井距和压裂设计具有重要指导意义。

人粪与不同原料配比对厌氧发酵产气影响

为提高人畜粪便和农作物秸秆资源化有效利用提供科学依据,研究了人粪与各种不同原料混合发酵的产气效率。试验通过自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以人粪、牛粪、鸡粪和玉米秆为消化原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固TS质量分数为8%条件下,进行批量厌氧消化试验,研究人粪分别与牛粪、鸡粪和玉米秆按不同比例(干物质质量比为1∶1、2∶1、3∶1)混合发酵的产气速率、累积产气量的变化。结果表明,在25℃恒温条件下,人粪与3种原料的混合发酵,均能正常产气,均能在厌氧发酵开始后的5～14d达最大产气速率,在30d左右各自的累积产气量均能达到总产气量的87%～92%,其中人粪与牛粪的混合产气效率最好,各组物料的3种配比的平均累积产气量分别为26713、21281和21227mL,各组物料的最优配比的最高产气速率分别为1500、1260和1100mL·d-1。在25℃下,人粪与牛粪混合发酵的最优配比为3∶1,人粪与鸡粪的为1∶1以及人粪与玉米秆的为3∶1,为人粪与不同原料配比的混合厌氧发酵提供了参考依据。

煤层气井动态产能拟合与预测模型

基于现代人工智能理论和数理统计理论,建立了煤层气井动态产能拟合和预测的时间序列BP神经网络模型和月产/累产比值模型,并通过实例分别验证其在煤层气井产能拟合和预测中的有效性。应用实例表明,这两类模型均能很好地拟合煤层气井的生产历史,并能进行准确定量预测,但各有差别。其中神经网络模型对数据点具有极高的拟合程度,且短期预测精度高,但中长期预测精度较差,因此,该模型适合对产气不稳定的气井进行短期产能预测;月产/累产比值模型对月产/累产比值的整体变化趋势具有较高的拟合程度,且中长期预测精度高,但模型的有效性取决于气井产能的稳定性,因此,该模型适用于预测产气稳定的气井产能。

水驱特征曲线注采比法优化配注计算

新疆油田百口泉某区块已进入中高含水期,确定油藏在注水开发过程中的配注量或注采比,对于稳定原油产量、控制含水上升率、实现油田合理高效开发具有十分重要的意义。应用油藏工程方法中广泛使用的水驱特征曲线公式推导出了新的注采比随含水率变化预测模型,与传统注水配注计算方法相比,其使用限制条件简单,适用范围广,给定未来某一时刻含水率就能确定其合理注采比,且只需较少生产数据,参数求取方法简便,对于静、动态参数录取较少的区块特别适用。通过实例计算分析表明,该方法应用效果很好,可在其他区块推广使用。

油田注水配注合理注采比计算方法研究

为了稳定油藏原油产量、控制含水上升速度,需要确定油藏在注水开发过程中的合理配注量或注采比。通过应用油藏工程方法中广泛使用的经验公式和理论公式推导出了新的注采比随含水率变化预测模型。该模型直观表达了油田累积产油量与含水率关系及油田注采比随含水率变化的关系,其特点在于给定未来某一时刻油田含水率,就能确定其合理注采比。通过实例计算表明,应用该关系式计算结果可靠,参数获取简便,可用于指导生产静动态参数录取较少的区块油藏进行配注计算。

基于气水相对渗透率曲线的产水气井开采效果评价——以苏里格气田致密砂岩气藏为例

如何定量评价不同产水量对气井开采效果的影响程度,一直是业内期待解决的问题。为此,依据气水两相渗流理论,在深入对比研究的基础上,提出了利用气水相对渗透率曲线定量评价产水气井开采效果的新方法,从而实现了对产水气井产能、产量、最终累计采气量和采收率的定量评价。进而以鄂尔多斯盆地苏里格气田致密强非均质性砂岩气藏为例,充分利用不同类型及不同产水程度气井实际生产动态资料,在进行大量计算的基础上,验证了该方法的实用性与可靠性,最终建立了苏里格气田产水气井在不同水气比条件下,气井产能、产量、最终累计采气量及采收率定量评价的经验公式和图版,为现场推广应用提供了技术支撑。研究结果表明:目前苏里格气田西区产水严重,水气比变化范围大,若平均水气比为1.0 m^3/10~4m^3,则气井产能、累计采气量及采收率的降低程度分别为24.4%、24.4%、17.4%;若气井水气比为2.0 m^3/10~4m^3,则气井产能、累计采气量及采收率的降低程度分别为40.2%、40.2%、33.2%。

苏里格气田致密砂岩气藏效益开发含水饱和度上限

苏里格气田致密砂岩气藏含水饱和度高,投产含水率上升快,随着气井含水率增大,产量急剧降低甚至停产。在产水气井开采动态特征研究的基础上,建立气井累计采气量和采收率与含水饱和度的关系;结合单井投资及气价,确定气井收回投资所要求的最低累计采气量;并以此为依据,确定储集层含水饱和度上限。同时以气井最低累计采气量为标准,结合储集层含水饱和度及厚度,给出测井解释确定气层、气水层及含气水层的量化指标。结果表明:苏里格气田中区致密砂岩储集层的含水饱和度上限为48.2%,气井生命周期内经济最低累计采气量为1260×10^(4) m^(3)时,气井为效益开采。

广义指数递减模型改进及其在油气田开发评价中的应用

基于油井产量递减的统计研究和理论分析,Arps提出了著名的指数递减、双曲线递减和调和递减,尤其是指数递减因简单、实用和可靠得到了广泛应用。然而,Arps的3种递减只适用于油气田投产即进入递减的无峰开发模式产量和累积产量的预测。在Arps的指数递减的基础上,笔者提出了广义指数递减模型,在此基础上进行了进一步推导,得到了更为简单实用的预测方法,适用于无峰、单峰、均峰和多峰等开发模式,可用于产量、总累积产量、可采储量、剩余可采储量、采出程度和储采比等多个参数的预测。实例应用表明,本文提出的广义指数递减模型实用有效。

美国金属勘查发现和成功比率及定量评价模型

本文根据1940～1984年期间美国金属勘查的资料对其勘查活动特点(投资水平、勘查方向、主要发现、成功比率等)进行了初步研究并建立了定量评价模型以模拟其勘查成功比率及累积发现比率与时间系列和勘查投资的关系。研究结果表明,美国金属勘查投资具总体递增和局部波动特点;主要发现价值具周期性波动规律,波峰间隔平均为5～6年;主要发现滞后投资峰值时间一般为1～2年;反映了美国金属勘查的周期性和快速性特点。作者用幂函数很好地拟合了美国金属勘查的成功比率和累积发现比率,两者差别在于前者为递减幂函数模型,参数-1<B<0,后者为递增幂函数模型,参数0<B<1。文章对美国勘查活动的这些特点及影响因素进行了分析,并期望根据其定量评价模型对未来的勘查成功水平的趋势及波动进行预测。本文的目的还在于为我国的勘查活动提供参考和对比,以便进一步总结我国的勘查活动规律及定量评价模型。

基于水驱特征曲线的注采比优化研究

目前陆上大多数油田都已进入中高含水期,为了控制含水上升速度,提高原油产量,实现油田的高效开发,需要准确的确定油田注采比。应用注水开发砂岩油田的注采关系和水驱特征曲线推导出注采比预测模型。该模型使用参数简单,只需要较少的生产动态数据,且预测结果准确,适用于动静态参数较少的油田。通过对某陆地油田开发实例进行分析,研究结果表明,该模型预测效果好,精确度高,可以推广到其它油田,从而指导油田注采比的预测与调整。

应用含水率与累积产油量关系评价油田可采储量

用历史累积产油量和含水率的数据做散点图,取其直线段,可算出斜率和截距,由此可定量的计算出原始含水饱和度,可采地质储量及剩余可采储量。通过此新方法的应用,可为油田开发评价提供一种新手段,指导今后的开发工作。

不同含固率和接种比对尾菜厌氧消化的影响

文章通过尾菜中温批式厌氧消化实验,研究不同含固率(4%,8%)和接种比(RI/S=0.8,1.0,1.2)对尾菜厌氧消化产气特性的影响。结果表明,累计甲烷产量随含固率的提高而增加,随接种比的提高而降低,在含固率为8%,接种比为0.8时,累计甲烷产量最大,达到253.81 mL·g^-1VS。含固率一定时,接种比越高,越有利于缩短厌氧消化周期,但会降低累计甲烷产量;接种比一定时,含固率越高,产甲烷延滞期越长,累计甲烷产量越高。厌氧消化第9天各处理组均开始出现不同程度的丙酸积累现象,含固率为8%,接种比为0.8时,丙酸浓度最高可达1981.522 mg·L^-1。含固率越低,接种比越高,越有利于丙酸降解。厌氧消化第33天时,各处理组丙酸全部被转化利用。

CO2井网驱油封存联合优化设计与敏感性分析

伴随碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的应用,CO_2驱油作为其中重要一环在提高采收率、增加CO_2封存量方面发挥着重要作用。井网的合理布置能够改善驱油效果,是实现增油、减碳目标的关键。应用改进的粒子群算法对非均质油藏环境下CO_2驱井网进行驱油封存联合优化设计,实现非常规布井,使其相对于传统模式在得到较大累产油量的同时获得较小的气油比,并对影响参数进行敏感性分析,结果表明较大的渗透率有利于原油开采与CO_2封存,气油比大小受井距制约。数值模拟结果证明了本文方法的有效性。

一种新的注采比与含水率关系式的研究与应用

目前对于水驱油田注采比的确定方法较多,但各类方法计算过程较为复杂。因此基于注水开发油田注采关系及水驱特征曲线,得到水驱油田合理注采比与含水率关系式。此模型参数使用比较简单,模型中所需要的生产动态数据较少,且结果预测准确,适用于动静态参数相对较少的油田。利用该理论关系式,可以评价油田水驱开发效果,为目标油田的下一步开发调整提供理论支持。研究分析表明,利用丙型水驱特征曲线得到的注采比与实际值较吻合,应用效果较好。且实际值与理论值越接近,水驱开发效果就越好;否则油田需进行综合调整,以改善水驱开发效果。结合K油田实际生产动态数据,验证了该理论关系式的适用性和可靠性。

蒸汽驱中地下蒸汽体积增长和累积注采比的计算

本文以P.J.Closmann的蒸汽区体积增长和Carslaw、Jaehar的温度分布的数学模型为基础,对油藏进行了一定的简化,提出了以恒定的注汽速度向油藏预热注汽时,地下蒸汽带体积和蒸汽所占体积的计算方法。强调在蒸汽驱过程不能忽略气态水的存在,导出了在新概念下累积注采比的计算公式。实例计算表明以本文方法计算的累积注采比更接近实际。

油井多层合采条件下的小层生产规律研究:以衰竭开发为例

研究了多层合采井各小层生产规律以指导油田在不同阶段实时调整开发方案。以达西定律及衰竭开发物质平衡方程为基础,以数值模拟为手段研究一口井衰竭开发条件下的小层生产规律。定义采出程度比、渗透率比、有效厚度比、储量比、含油饱和度比、日产液比及累产液比等关键参数对单层生产规律进行深入研究,得到各个影响参数与采出程度比及累产液比之间的关系图版,并将各个参数对最终开发效果的影响规律推广到类似油田指导开发调整。通过与实际井PLT测试数据进行对比,研究结果相对误差较小,研究方法可靠程度较高,进一步扩充了单层产量劈分研究方法,在指导后续调整挖潜方面具有重要的指导意义。

基于感知收益-风险比分析的结构性产品投资决策

引入收益风险比-sharpe-omega比率,结合累积前景理论,将累积前景理论中带有心理偏差的主观预期收益作为临界收益点,构建出带有主观行为因素的感知收益风险比,用来衡量存在心理偏差的投资者面对某项投资产品时的预期投资成效,并将其运用在结构性产品投资中,通过数值分析表明:面对同一投资产品时,对价值敏感程度越弱,概率扭曲程度越接近于阈值的投资者,其感知收益风险比越大,投资该产品的预期投资成效越好,即该产品更适合该类型的投资者进行投资.同时还将文章所构建的感知收益风险比与现有的收益风险比的衡量指标进行了对比分析,发现不同心理偏差的投资者采用这两种指标作为投资决策依据时的表现具有较大差别.