OOIP设计在煤矿控制系统的研究与应用

阐述了基于IEC61131-3国际标准下的开放式控制系统软件设计。系统介绍了面向对象的工业程序设计(OOIP)中类的抽象和继承相互关系,并设计了过程控制状态机,以被控设备和算法功能为对象进行程序设计与开发。基于此,以煤矿带式输送机运输系统、排水系统为例,快速搭建应用程序。结果表明:程序系统稳定性好,定位设备故障准确,以极高的可移植性、可扩展性,缩短了开发周期。系统软件模块可以被封装继承复用,更好地体现软件知识产权。针对我国煤矿行业过程控制系统中高度过程化、低标准化的现象,可结合该软件系统的设计理念和优势,探索并改进现行系统。

陆相砂岩油藏特高含水期开发指标变化规律

针对传统线性特征的驱替曲线都不再适用于特高含水期油藏的情况,提出了一种综合含水率和采出程度之间的非线性关系方程式,可直接描述特高含水期油藏宏观开发指标变化规律或驱替特征。结果表明:不管油藏曾经历的开采历史是否存在水驱井网加密、聚合物驱等重大调整措施,只要油藏在特高含水期处于相对平稳的开发状态,采出程度与综合含水率呈非线性关系。所提非线性关系得到了水驱油藏概念模型模拟结果的验证,已用于含聚驱历史真实油藏开发后期的指标分析。对于陆相大型油田的部分开采单元及其整体,该关系在特高含水期大部分呈现出90%以上的符合率,由此得到了值得油田中长期规划参考的含水上升率、递减率、采收率等开发指标预测结果。

层序地层学在油田开发中的应用实践

总结了依据地层基准面原理进行开发调整阶段储层精细对比和油藏精细描述的方法。以湖泛面为层序界面,在濮城油田沙三中6-10油藏内识别出超短期、短期、中期和长期四级界面和基准面旋回,短期旋回是油藏细分开发调整的最小单元。短期基准面上升期,形成向上物性变差、高渗段位于砂层下部的层内非均质模式,而短期基准面下降期,形成向上物性变好、高渗段位于中上部的层内非均质模式。中长期基准面较低部位沟道较为发育,砂体厚度大、分布广、物性较好,而在中长期基准面较高部位沟道不发育,砂体厚度薄、面积小、储层物性较差。中长期基准面上升旋回内形成向上物性变差的层间非均质格局,而在中长期下降期则形成向上物性变好的非均质性格局。在水下扇前缘区,近湖心剖面砂体中的沟道成份较小,砂体连通性、连续性及物性较差,而向岸方向储层相对较连续,物性较好。基准面低位处的砂体油气储量和储量丰度均较高,而基准面高位处砂体油气储量和丰度较低。基准面低位处砂体物性较好,较易动用,采出油气数量和采出程度较高,但由于其本身的储量较大,剩余油仍占据着主要的地位。基准面高位处砂体物性较差,储量较难动用,采出油量和采出程度均较小,但受其本身储量的限制,剩余油量在剩余可采储量中的比例较小。

边底水油藏水侵量计算最优化方法

由于边底水模型无因次水侵量精确解的特殊形式,使得有关计算无因次水侵量的几种方法均各有弊端。本文结合数值反演法计算水侵量,建立计算油藏水侵量最优化数学模型,该方法避免了以往需要不容易确定的与水体有关的参数,而这些参数恰好影响地质储量及水侵量的计算准确程度。通过优化模型求解直接获得地质储量及水侵量的大小,同时还可以确定水体大小和水侵系数。通过实例对比分析,证明此方法具有计算过程简单、快速,计算结果准确、实用的特点,不失为一种有效方法。

喇萨杏油田剩余储量潜力分析及挖潜方向

建立了利用水驱特征曲线和相对渗透率曲线结合计算各类井地质储量的新方法并对喇萨杏油田各类井地质储量进行了测算。采用动静结合的方式, 分析了喇萨杏油田剩余储量分布特点, 明确了油田进一步调整挖潜的方向。研究了喇萨杏油田水驱分类井控制剩余可采储量比例、含水、采油速度等开发状况, 分析了目前开发中存在的主要问题和矛盾, 针对各类井网目前含水接近的情况, 论证了满足一定产油量约束下的各类井产液比例与产油比例尽量接近于它们的地质储量比例时控水效果最好。应用此结论, 研究了喇萨杏油田水驱分类井优化结构调整开发方式。

探明未动用储量经济评价方法探讨

从石油储量管理的现状入手,通过石油地质学和技术经济学的有机结合,按照未动用储量的落实程度,在现有技术水平、财务政策、开发方式、经营管理体制条件下,按照未开发储量投入开发后预期的内部收益率,将未动用储量分为近期可开发储量、低效一类储量、低效二类储量和暂无效益储量四类。对近期可开发储量的经济评价通常采用常规经济评价;对于低效储量,首先估算出该块近期投入开发的概率分布,通过开发概念设计进行现金流量计算;对于暂无效益储量,主要进行商业开采的风险评价。通过Y1和Y2区块的实际资料验证,证实了研究结果的可行性,它对于科学地盘活地下存量,实现储量探明与开发的有机结合,树立效益第一的观念,具有重要的指导意义。

多层砂岩油田水驱控制程度综合评价方法

针对大庆油田油层多、非均质性严重、开发时间长的特点,提出利用临界角确定受效方向的水驱厚度控制程度评价方法,克服了按固定坐标系统计受效方向数不准确的缺点。同时,针对非均质性对水驱效果的影响提出了油、水井水驱完善程度的评价方法,给出了非均质条件下的水驱控制程度计算方法。在理论分析和流线模拟的基础上,给出了多层砂岩油田水驱储量控制程度的快速评价方法。实践证明,该方法具有简便、实用等优点,能够指导水驱多层砂岩油田单层动用程度分析和增产措施制定。

Compertz模型参数估计新方法

Compertz模型参数估计问题是一个三维数值优化问题,常规算法在求解方面存在一定的困难。为此,提出了一种数学处理方法,将三维优化问题归结为一元非线性方程进行求解,并给出了该一元方程的解区间搜索算法和二分法求解算法,可应用于石油地质储量、油田产量预测等问题。实际算例表明,该算法计算过程稳定,计算速度快,计算误差小。

改进的水驱特征曲线计算地质储量方法

水驱特征曲线法的实用与简捷,使其得到了快速发展和广泛应用。水驱曲线主要用途之一是预测水驱油藏可采储量与地质储量。但由于该方法是通过数据回归的经验方法,缺乏一定的理论基础,加之基础数据单一,未考虑油田静态系数,使用范围受限,用该方法计算水驱带气顶油藏地质储量时,由于气顶的膨胀作用,与无气顶的油藏相比,累积产油量增加而累积产水量减少,表现在水驱特征曲线的直线段斜率减小。为此,本文在分析水驱特征曲线预测气顶油藏地质储量问题的基础上,推导出考虑气顶影响的新的储量计算公式,实例计算表明,结果更准确。

基于地质储量结构变化的采收率演变趋势

不同类型油藏逐次投入开发,使油公司储量不断增长,储量结构发生变化,整体采收率也随之改变。建立以储量为自变量的常微分方程表征了整体采收率随储量增长的内在关系,并定量剖析了中国石化2011年后新投入储量、老区已开发储量与整体采收率的演变趋势。分析结果表明,整体采收率随储量增长是一个总量与增量、存量的关系,影响油公司整体采收率的主要因素是投入储量的品质及其储量比例,随新投储量品质变差及其储量占比的提高,油公司整体采收率呈逐渐降低的趋势。通过对中国石化不同类型油藏采收率状况及主控因素的分析,提出了"立足水驱、完善热采、拓展化学驱、加大注气和微生物采油力度、探索变革性EOR新技术"的提高采收率技术思路及攻关方向。

注水水质对低渗油藏开发指标的影响研究

基于水质对低渗透油藏储层渗流物性影响的实验研究,结合渗流力学理论,建立了注水水质与相对渗透率的关系。在此基础上,采用油藏工程理论和方法,分析了注水水质对低渗透油藏开发动态和开发指标(包括油藏含水变化规律、驱油效率、波及系数、采出程度和水驱动用储量等)的影响,此研究结果可能对油藏注水设计产生重大影响。

具有组分梯度的挥发性油藏组分分布规律

根据国内外文献报道统计了组分随深度变化的21组流体组成数据,建立了不同类型油藏流体组分梯度分布图版,初步确定挥发油系统中C7+组分梯度的变化范围为0.01～0.05mol%/m;运用等温组分梯度模型预测挥发性油藏油气界面,轻质、重质摩尔组成,原油的物性参数,展示了流体组分和性质随深度的分布特征和变化规律,显示出组分最大变化率发生在油气界面附近;采用等组分和等温梯度模型预测PVT属性建立实例油藏原油体积系数、溶解气油比与油藏埋深的关系图版估计地质储量范围值。对PB油藏典型流体样品采用考虑组分梯度模拟方法重新估算的地质储量较原计算值高5.38%,溶解气原始地质储量较原计算值高3.9%.

水湿基质性灰岩油藏自由水面的识别

自由水面的确认对计算原始石油地质储量和井网部署有着重要的意义,同时也是合理避水实现油田稳产的依据。灰岩油藏RFT测试中资料的不确定性和地层的复杂性往往导致自由水面计算结果存在一定的偏差。利用毛管力校正和基准面方法,校正筛选了RFT测试数据,并通过数学计算和概率分析的方法确定了水湿基质性灰岩地层的自由水面。实际应用表明,计算结果与实际结果符合程度较好,可用于自由水面的确定,研究成果对油田开发具有一定的指导意义。

新项目评价中快速地质建模方法探讨——以X区块新项目评价为例

结合新项目评价的特点,就评价过程中地质建模技术展开讨论,以便为新项目评价中快速地质建模提供借鉴。建模过程充分利用现有的地震与测井资料,综合构造、沉积、储量参数等地质资料,结合相控建模技术,充分发挥随机模拟的优势,开展快速高效地质建模工作,进行储量计算并开展储量不确定性评价。将二维储量计算所采用的油层厚度图这一重要基础资料用来约束模拟过程,确保模型计算的地质储量与二维计算结果具有一定相关性,从而为新项目最终决策提供可靠依据。

压降曲线在定容油藏中的应用

根据压力动态,压降曲线可以划分为非稳态、过渡和拟稳态三个阶段。对于定容封闭的油藏,使用压降曲线非稳态与拟稳态方程的联解,提出了确定定容油藏的原始地质储量、含气面积、边界形状、井处位置和垂直裂缝长度的方法。方法的有效性被实例的应用所证明。

改进的童氏图版在低渗透油藏中的应用

标准童氏图版是根据中高渗透水驱油藏含水率与采出程度关系统计出来的,能较好地评价中高透渗水驱油藏开发中后期的注水效果,但不能客观准确地评价低渗透油藏的注水开发效果。采用统计学的方法,对辽河油区26个低渗透注水油藏的含水率与采出程度关系进行了研究,将标准童氏图版公式中的比例系数7.5换成了21.87,符合低渗透油藏含水率与采出程度变化规律。在改进后的图版中,实际生产曲线基本在采收率为15%的理论曲线上运行,与标定的采收率15.1%比较接近。

童氏图版的改进及在油藏含水率预测中的应用

在研究辽河油区低渗透油田含水率与采出程度关系的基础上,采用统计学方法,通过对童氏含水率与采出程度关系图版进行改进,把童氏图版标准公式中由中、高渗透油藏统计的常数7.5,换成由辽河油区低渗透油藏统计的常数21.87,使其符合低渗透油田的含水率与采出程度变化规律。实践证明:用改进后的图版预测低渗透油藏的含水率是行之有效的,对评价低渗透油藏的开发水平具有重要的指导意义。

预测水驱采收率方法的改进与应用

以水驱特征曲线关系式为基础,提出了一个带参数L的含水率与采出程度关系模型。研究表明该参数——水驱地质储量与水驱油田的储量常数的比例系数,可以通过回归油田早期含水上升数据或利用岩心实验资料求解,用它预测油田水驱采收率更直观、准确,适应性更强,同时可在注水开发之前预测油田含水变化特征。

油田高含水期预测采收率的方法

基于水驱曲线关系的研究成果，得到了含水率与累积产油量或采出程度的半对数直线关系。该直线关系可以利用高含水阶段的资料，对油田的采收率进行有效的预测。

井控面积法计算地质储量在剩余油研究中应用

在油田开发中期，研究剩余油分布规律是油田开发调整及挖潜的关键。以大庆榆树林油出升382井区为例，介绍了一种周期短、易实现、精确程度高的定量化研究剩余油分布规律的方法。其方法为：通过井控面积法确定单井控制面积、储量参数，再应用容积法计算单井控制地质储量。将此方法应用到升382井区结果表明：升382井区剩余油以条带状分布，主要富集于油井排及油井列。单井剩余油大部分分布于1．0×10^4～6．0×10^4t，平均单井4．0×10^4t。油井剩余可采储量集中分布于0．35×10^4～0．95×10^4t，平均单井剩余可采储量0．75×10^4t。根据剩余油分布及富集规律给出了开发调整建议。