基于CNN-GRU-LightGBM模型的单井产量预测方法

单井日产量趋势预测研究在油田生产中具有重要意义。由于油井生产工况复杂,难以准确预测日产量,建立了基于多变量时序数据的产量模型。基于卷积门控循环单元(convolutional neural network-gate recurrent unit,CNN-GRU)提取深层特征进行时序预测,基于梯度提升框架的集成模型(light gradient boosting machine,LightGBM)从回归预测角度进行预测,两者结果相互融合,进一步提高产量预测精度。同时,提出了一种可以实现多变量时序预测或回归预测模型在未知输入特征情况下准确预测产量的方法—超前参数递归预测策略。采用该方法对影响产量的重要特征进行超前预测,并将预测到的重要特征应用于预测产量的仿真测试中。仿真结果表明:本文模型与超前参数递归策略配合最好,在测试集上的预测准确度最高。相比单变量时序预测和回归预测模型,可显著提高预测精度。

微生物提高煤层气井单井产量技术研究与实践

为评价微生物提高煤层气井产量技术,向厌氧瓶中添加一定量的煤和利用煤层产出液配置的营养液,开展了煤层微生物降解煤产气实验研究。与煤层产出液相比较有益菌群浓度增加3~6个数量级,每毫升营养液产气量为2.84 m L,煤层微生物经过营养剂激活后,反应早期产生气体主要为N_2、H_2和CO_2,CH_4含量较低,随着反应时间延长CH_4气体含量逐渐增加,X射线衍射表明煤微晶结构发生变化。说明通过微生物与煤相互作用产生生物气体、降解煤组分,能增加煤层通透率促进甲烷气体的解吸,从而提高煤层气单井产量。在室内研究的基础上开展现场先导试验1井次,现场共注入微生物工作液230 m^3,措施前该井平均日产气量16.81 m^3,平均套压为0.09 MPa,措施后该井日产气75.13 m^3,平均套压0.35 MPa,截至2015年底累计产气14 100 m^3,目前正在持续稳产,达到了注微生物提高煤层气井单井产量的目的。

特低渗透油藏单井产量递减规律及其影响因素——以长庆油田盘古梁长6油藏为例

在油田开发过程中,低渗透和特低渗透油藏必然存在一个产量递减阶段。过去的研究主要集中在整个油田的产量递减规律分析及递减模型的建立,忽略了单井产量递减规律及影响因素的研究。通过对长庆油田盘古梁长6特低渗透油藏单井产量的研究发现:单井产量的递减形态主要分为递减Ⅰ型和递减Ⅱ型;递减类型主要分为指数递减和调和递减,且以指数递减为主,同时递减类型随着开发方式的转变可相互转化;影响单井产量递减的主要因素有储层物性、天然能量、注水效果、工作制度和增产措施等,而投产初期的主要影响因素是油层物性和天然能量。

煤层气单井产量影响因素分析

煤层气主要以吸附状态赋存在煤岩基质中,只有当储层压力降低后才可以从基质中解吸出来,煤岩 裂隙或割理中多被水充满,而裂隙与割理是煤层中的主要运移通道,煤层气需要通过排水(裂隙或割理)降压(煤岩 储层)方式才得以采出,故煤层气的产量受煤岩性质、压力水平和两相渗流特征等多种因素的影响。文章分析认 为,影响煤层气井单井产量的主要因素包括煤岩渗透率、孔隙度、吸附能力、含气量、临界解吸压力、相对渗透率等; 为提高煤层气井单井产量,必须通过洞穴完井、压裂改造或水平井等方式,改善井底渗流条件,有效地降低井底流 压,扩大压力波及范围,增加有效解吸区,扩展两相渗流区范围。为实现煤层气的规模开发,必须深化认识储层特 征,结合地质实际,选择合适的开发技术。

关于大幅度提高我国煤层气井单井产量的探讨

目前我国煤层气单井产量低,已经成为制约煤层气产业发展的严重障碍。为此,在分析煤层气单井产量形成和控制机理的基础上,剖析了低产的原因:①对于储层条件绝大多数都不如美国的中国煤层而言,游离态甲烷气的渗流在其运移中不占主导地位,而解吸和扩散常常成为其运移的主控因素;②现在所采用的系列开采技术不能直接调控上述主控因素,因而并不完全适用于该类煤层的煤层气开发。进而提出了提高煤层气单井产量的技术思路:借鉴防止煤层瓦斯突出和页岩气有效开发的研究成果和思路,以煤层中长水平井等特殊结构井井筒为依托,将井筒附近20～40m之内的煤层压裂形成一个由大小不同裂缝构成的裂缝网络,将该区域内的煤层"分割"成若干大小不等的煤块,使每一个大煤块四周的毫米级裂缝与井筒直接相连并与大气相通,在抽排过程中较快形成高温、高压差下煤块内气体的释放,煤块中的各级裂缝加速这个过程,相当于加速了煤块中气体的解吸、扩散、渗流速度,同时因之而增大了煤块的基质渗透率,这又反过来加速了煤层气的解吸、扩散、渗流速度,从而可大幅度提高单井产量。

低渗透油藏中高含水油井提高单井产量技术研究与应用

长庆油田储层属于典型的低渗透,需要注水进行开发,随着开发时间的延长,部分区块进入开发中后期,油井含水不断上升,给油井增产改造带来了很大困难。本文通过对长庆低渗透储层特征、开发现状、见水原因分析的基础上,通过室内研究,形成了注水井深部调剖、油井堵水、堵水压裂、裂缝深部暂堵酸化等中高含水油井提高单井产量技术。目前在现场应用61口井,取得了较好的措施效果,为长庆油田低渗透储层中高含水油井提高单井量进行了有力探索。

中国中阶煤和高阶煤的储层特性及提高单井产量主要对策

中国山西河东地区中阶煤储层的含气量比较低、含气饱和度低,而储层渗透性好,储层能量比较大;山西沁水盆地南部高阶煤储层的含气饱和度比较低,渗透率小,储层能量低。文章针对这些特点,进行了精细的地质对比研究,提出了提高气产量的对策。认为最大限度地降低储层的废弃压力可提高采收率;应通过改善钻井液、采用欠平衡钻井和羽状水平井钻井技术,最大限度地降低钻井工程对煤层气储层造成的伤害;同时还要利用合理的固井程序和水泥浆、套管射孔完井技术和压裂技术;通过排水降压提高有效压差及注入CO2来达到加快煤层气解吸和提高解吸量的目的。实践表明,该技术对提高单井气产量意义重大。

姬塬油田元48区长4+5油藏提高单井产量技术研究及应用

姬塬油田元48区长4+5油藏是三叠系整装油藏。由于油藏本身微裂缝发育、开发早期能量保持水平过高,微裂缝开启、剖面上水驱不均、矩形井网适应性差等因素,导致油藏含水快速上升、低产低效井比例大,制约着元48区单井产量的提高。本文针对制约因素,通过合理注水开发技术政策、周期性注水、吸水剖面治理、水井整体化堵、油井措施引效等提高单井产量技术的研究与应用,使单井产量得以持续提高,同时提高了元48区长4+5油藏开发水平。

胜利油田单井产量计量系统

单井产量计量系统由机柜、电磁阀、计量罐(由缸体及活塞等组成)、管线、控制开关、电子称、氮气瓶、压力传感器和控制系统等组成。控制系统控制电磁阀的开启或关闭使产液进入或排出计量罐,同时采集记录电子称的读数的变化及计量时间,得到产量数值。在需要计量时可以方便地将单井产量计量系统接入;计量完成后可直接将系统与采油管路脱开。在胜利油田使用单井产量计量系统取得了较好的效果,满足了油井产量计量的需要。

影响特低渗透油藏单井产量递减率的因素及程度研究

特低渗透油藏由于物性条件差,单井产量低,稳产期短,甚至没有稳产期直接进入递减期。从单井产量递减率的定义出发,推导出影响单井产量递减率因素的方程,同时结合长庆油田S392区长6特低渗油藏的矿场生产资料,运用正交试验方法分析各因素对单井产量递减率的影响程度。研究结果表明:影响特低渗透油藏单井产量递减率的因素主要有油层有效出油厚度、有效生产压差、单井生产时间、油水流度和、含水率、供给半径等;在这些因素中影响程度最大的是油水流度和,其影响程度为47.54%,其次是含水率和油层有效厚度,分别为17.83%和10.14%。

提高单井产量技术研究与应用

尽管前期通过科研攻关,解决了一部分因地层堵塞、出砂、管外窜槽、油层物性差等原因造成的单井产量低下的工艺技术难题,但对于侧钻井出砂、长井段/薄互层直井分层压裂分段级数低、直井物理解堵技术无法实现选层等影响单井产量的问题尚未解决。针对上述技术瓶颈,开展小井眼地层深部防砂技术、连续油管压裂技术和选层负压解堵技术的攻关与研究工作,形成了新型树脂砂、连续油管跨式双封管柱和选层负压解堵工艺三项技术突破。其中,小井眼地层深部防砂技术实现了地层深部防砂技术在侧钻井上的应用,解决了小井眼钻树脂砂塞困难的问题;连续油管分层压裂技术不仅可以实现不动管柱进行2层或3层分层压裂施工,还可以用于2层或3层分层酸化作业施工;选层负压解堵技术将化学暂堵、机械解堵有机融合为一体,完成选层负压解堵工艺,从而达到最佳的解堵效果。这些技术的研制成功和现场应用,为油田稳产提供了技术保障。

环县地区长8油层组单井产量影响因素分析

针对环县地区长8油层组试采单井产量较低、难以有效开发的问题,研究综合前人对于单井产量影响因素的认识,结合研究区实际情况,筛选出渗透率、油层厚度、砂量、井底流压等可能的单井产量影响要素,并通过这些要素与单井试油产量、试采半年产量的关系,认识到储层渗透率是影响该区长8油层组单井产量的主控因素。改善储层渗透性是提高单井产量,达到整体有效开发的关键。

涩北气田提高气井单井产量工艺技术探讨

涩北气田埋藏浅、气层跨度大、气层薄、气水层间互、地层胶结疏松、泥质含量高、出砂严重且砂粒细，为泥质粉砂岩沉积。通过试采阶段的开发，大部分气井控制生产压差生产，导致气井产气量偏低，地层出砂已经成为制约涩北气田高效开发的关键。采取合理的生产压差防止气井出砂和相适宜的控制气井出砂的工艺技术，对大幅度提高气井单井产量具有非常重要的意义。

不同类型油藏提高单井产量配套技术研究

胡尖山油田随着开发规模的扩大,优质储量不断动用,油田地面注水不能及时配套,使现代油藏管理工作很困难。本文从不同类型油藏特征分析入手,提出了油藏提高单井产能方法。

涩北气田提高单井产量的做法

本文主要针对涩北气田生产过程中出砂、出水严重导致气井产量下降的问题,重点研究攻关了提高单井产量的采气工艺技术,通过对防砂、冲砂、堵排水、不压井作业工艺的研究和现场试验,各种工艺试验取得了较好的效果,试验井的产气量较措施前均有明显的提高,已形成了具有涩北气田特色的治砂治水主导工艺,满足了目前涩北气田提高单井产量的需要。

不同开发阶段油藏稳定并提高单井产量技术研究

随着油田开发的重点向低渗透油藏转移,由于受储层物性、油藏开发阶段的影响,低产低效井增多,影响了油藏的整体开发水平。提高油藏单井产量、降低生产成本,已成为油田持续发展的关键性问题。针对不同开发阶段油藏的开发特征和问题,不断推广和发展成熟适用的配套技术,同时加大配套稳产新技术及三次采油技术试验,形成适合不同油藏、不同开发阶段的配套技术系列,确保单井产量稳定并有所提高。

论石油装备对提高单井产量的作用

随着油田开采单井产量低、资源品质劣质化等被动局面的出现,油气勘探开发工作逐步向地质条件复杂地区和环境敏感地区延伸,这对石油装备提出了更高要求。为此,对单井产量现状及关联要素以及石油装备对提高单井产量的作用进行了分析,分析结果表明,调整石油装备产品结构能够提高单井产量,也是提升石油装备制造业核心竞争力的有效举措。建议石油装备制造企业应从物探、钻井、测井、采油、钢管、动力和海工等多方面超前与地质研究、工程设计、工程服务和勘探开发相结合,不断提高自主创新能力,提升产品层级,为提高单井产量做出贡献。

四川盆地威远区块页岩气单井产量预测方法及应用

针对四川盆地威远区块页岩气单井产量主控因素不明的问题,基于该区132口投产1 a以上气井的地质与工程数据及生产数据,使用灰色关联法对影响页岩气单井产量的主控因素进行分析研究。研究表明:影响页岩气单井首年累计产量的主控因素为支撑剂量、压裂改造段数、水平井垂深的中值、压裂段长度、压裂液量、孔隙度、压力系数和加砂强度。通过机器学习方法与传统经验公式法对比预测首年累计产量及初期产量,明确了机器学习法精度更高。同时,基于主控因素分析的基础上,优选出适用于研究区的机器学习法为支持向量机法,其预测精度高于90%。研究结果对同类页岩气区块产能评价具有重要意义。

基于集成时域卷积神经网络模型的水驱油田单井产量预测方法

针对水驱油田单井产量变化大、预测难的问题,提出了一种基于时域卷积神经网络(TCN)的水驱油田单井产量预测方法,并进行实例验证。该方法从数据处理入手,依据注水井影响半径衡量油水井对应关系,增加油井当月受注水井影响程度为模型特征,构建随机森林模型填补水驱开发动态数据空缺,根据含水率将单井生产历程划分为低含水、中含水、高含水、特高含水4个阶段,基于TCN建立阶段预测模型,采用麻雀搜索算法(SSA)优化模型超参数,最终将4个阶段模型集成为全生命周期模型用于产量预测。大庆油田应用实践表明:①所用数据处理方法较常规数据处理方法更符合产量数据特点、数据集更具真实性和完备性;②TCN模型较长短时记忆网络(LSTM)等11种时间序列模型预测精度更高;③集成全生命周期模型较单一全生命周期模型可显著降低产量预测误差。

姬黄37区提高单井产量对策研究

姬黄37区长6油藏属于低孔、低渗、低产的油藏,针对其开发过程中出现的含水上升快、高含水油井增多、单井产量递减严重的情况,从地质、开发两方面分析产生的原因有储层物性差、非均质性强、注水时机不当、单砂层注采关系不完善、个别井区注入水单向突进严重及地层堵塞等,对此提出针对性的治理措施有压裂改变渗流方式、超前注水增加地层能量、精细注水改善水驱、化学堵水治理裂缝、改善注水水质防止污染、化堵调剖进行解堵等,达到了降低产量递减的目的.措施井平均单井日增油达1.35 t.