一种基于一维卷积神经网络的试井模型智能识别方法

为提高试井分析工作效率,实现试井模型的自动识别,提出了基于一维卷积神经网络(1D CNN)的试井模型智能识别方法。根据实测数据的特点,提出基于理论曲线构建样本库的原则与方法,并构建了4种常用油藏模型的训练样本库;建立了一维卷积神经网络模型,将样本库中双对数曲线的压力变化和压力导数数据作为输入,油藏类别作为网络输出训练及优化网络,总识别准确率可达99.16%,敏感度均在98%以上。经4口井实例应用,正确识别试井模型的概率大于0.99,与二维卷积神经网络相比,1D CNN显著降低了计算复杂度和时间成本,加快了训练速度。这表明基于试井理论所构建的样本库是有效的,能满足实测数据模型识别的需求;同时证明了方法的有效性、实用性和普适性。

油水井绿色测试工艺及装置的研究与应用

油水井测试过程中,由于密封措施不完善,经常发生注水井溢流、采油井伴生气及原油等污染物污染井场及周边环境的情况。文章通过分析油水井测试工艺存在的泄漏污染环境问题,提出优化测井工艺,减少注入井测井过程溢流油水量;研制内置式测井井口密闭装置,提高注入井测井密闭程度,实现清洁测井;研制软连接牵拉式密闭测井装置,实现产出井不放空立管测井。通过油水井测试施工的全程密闭,提升了清洁生产水平。

非密封放射源油田测井示踪的辐射防护调查

为了解注水驱油情况,采用放射性核素示踪测井技术,掌握地下油水情况。自从上世纪80年代至今,仍为现代采油的关键核心技术,对提高原油采收率具有举足轻重的作用。放射性核素131Ba具有半衰期短、毒性小、作业简便等优点,被首选为测井示踪剂。

一种新的井筒积液气井试井分析方法

气井早期段压力恢复曲线容易受到关井后井筒积液因素的影响,从而导致早期试井曲线出现各种异常的形状。对于这类测试资料,用常规的定井储模型方法无法进行有效地典型曲线拟合分析解释,并且应用Fair或Hegeman相分离解释模型也不能完全地解释积液过程产生的变井筒储存效应。此外,许多情况下的积液效应对压力恢复曲线响应的影响,无法应用常规的压力及压力导数双对数图诊断出。文章首先系统地研究了各种情况下的变井储响应诊断方法,说明了应用PPD诊断图和SLPD诊断图诊断变井储响应的有效性;其次,研究了Spivey和Lee提出的变井筒储存模型,在此基础上通过引入标准化拟压力和拟时间函数建立了一套基于分隔泄漏变井储模型的井筒积液气井试井分析理论与方法,并应用实例说明了该方法的可靠性。

基于PEBI网格的水平井井底压力计算

针对PEBI非结构网格,研究了水平井的数值试井网格划分方法,推导出定流量下的耦合井筒储集系数与表皮因子的无限传导与均匀流量井产量计算公式;通过将水平井看作内边界,提出了水平井内边界模型,避免Peaceman水平井模型因井所在网格尺度变化对早期计算精度影响.根据提出的模型进行实例计算,并将计算结果与Eclipse公司的Weltest软件结果进行对比,对比表明,水平井内边界无限传导模型计算结果介于解析解与Peaceman模型结果之间,比Peaceman模型的更为精确,并且与解析解吻合更好;而在中后期水平井内边界均匀流量模型计算结果与解析解吻合很好.

计算气井油管摩阻系数的新方法

油管摩阻系数是气体稳定流动能量摩阻项的重要参数,精确赋值极为困难,这是几十年来尚未解决的问题,也是油管流压梯度计算精度远远不及油管静压梯度计算精度的主要原因。在井下复杂的条件下,数千米油管的摩阻系数会发生变化,故对井下油管提出“动态摩阻系数”的新概念,将工业气井当做二十世纪30年代Ni-kuradse在室内的摩阻系数测定装置,在气井上重现了当年Nikuradse工作状况,根据无因次气体稳定流动能量方程,推导出计算井下油管(垂管)摩阻系数的公式,并提出了数据拟合的步骤,最后以1口干气井为例进行了具体运算,取得了满意的结果。

利用不稳定试井资料确定气井动态产能方法研究

在详细研究前人有关气井产能的计算方法基础上,从气体不稳定渗流方程入手,根据Laplace变换原理,得出了气井在不同生产阶段和不同地层压力条件下的产能计算方法。这不仅可以得到定井底流压条件下的气体产量变化关系,同时还可得到定产量条件下的气井井底压力变化关系。用现场试井资料进行了验证,取得了满意的结果。

含水气井油管流压梯度计算

在油管段的位能、动能和摩阻等三项能耗中,由于液相的出现,使得流压梯度计算中的动能项不能忽略不计。据此讨论了两个问题:如何应用气水两相流体力学中较为成熟的研究成果来计算含水气井油管井流的密度;如何建立包含动能项的含水气井油管流压梯度积分公式。提出了解决问题的思路,直接给出用于这两种气井计算井流密度、井流质量流量和井流雷诺数的公式,同时,为了强调动能项不可忽略,从算例入手,列出3种含水井流分别用忽略和考虑动能项的公式进行计算,其结果表明应考虑动能项的影响,这势必引起采气同行的思考。该方法和结果也适用于含水湿气井和含水凝析气井。

叠加原理不能求解含启动压力梯度渗流方程

由于含启动压力梯度的渗流方程不是齐次方程,使用叠加原理对其进行求解时会引起误差。首先建立含启动压力梯度的渗流方程,然后基于PEBI网格进行数值求解,最后将数值计算的试井曲线与基于叠加原理的试井曲线进行对比。数值求解的计算结果表明:启动压力梯度使得关井后的井底压力很快稳定,并且井底压力不能恢复到原始压力,同时,关井段的压力导数曲线下掉。基于叠加原理的计算结果表明:启动压力梯度使关井后的井底压力持续上升、数百天乃至数千天都不能使恢复压力稳定,并且压力导数上翘。这不仅与数值解有很大的差别,而且也与封闭边界压力导数下掉的趋势相悖。这表明叠加原理不适用来求解含启动压力梯度的渗流方程。

气井油管流动计算动能项的取舍

气井全油管段的总能耗由位能、动能和摩阻三项组成。采气井油管内单相或气水两相流动数学模型的建立,都以气井稳定流动方程作为基础。Katz提出的建模的假设条件之一就是“动能忽略不计”,对纯气井而言,这对计算精确度影响不大。同时,也正因为有了这一假设,简化了微分方程,才使采气流压运算变为可能。但对含水、含油和油水皆含的复杂井流,这种假设就会带来较大的计算误差。为此,探讨了气井管流动能项的取舍对计算气井油管流压梯度的影响,建立了6种井流动能因子的表达式,并对主要敏感参数进行数据分析,对动能项的取舍作出了明确回答。针对复杂井流,在气井油管流压梯度计算公式中应该保留动能项,这样才能确保油管流压梯度计算的精度。

凝析气井含动能项的油管流压梯度计算

对凝析气井同一井流状况,使用包含和忽略动能项的方程计算了油管流压梯度,并将两种计算结果进行对比,从中得到了一些启迪。在凝析气田的开发过程中,获得最高的液烃收率是其主要目的之一,地面回收液烃的各种流程与常规采气流程有很大差异,这就给地面录取资料带来极大困难,为此探索了如何在凝析气井中取全取准资料的方法,并对井流偏差系数进行求解,获得了凝析气井井流的准确信息。

多级变流量直接综合试井分析的新方法

多级变流量的试井资料难于解释,在有关变流量的试井分析方法中,应用基于Tiab思想的直接综合试井分析方法就比较简便。以常用的完整变流量史的叠加等效时间形式的压力函数为基础,利用叠加原理,提出了一种新的多级变流量直接综合试井分析方法,并开发了相应的试井分析软件。以1口典型的生产井多级变流量测试数据验证了该方法的正确性,其分析结果与常规的图版拟合方法所得结果一致。

气井油管动态摩阻系数的确定

气井井下油管"动态摩阻系数"的提出改变了气井垂管(井下油管)流动计算的方式,弥补了以往气井井筒流动计算的瑕疵,提高了气井流压梯度计算的精度。在此基础上,首先介绍了计算所需的主要公式,其次针对气田常见的两种井下结构,推荐了两种计算气井井下油管动态摩阻系数的方法;最后用气井的实例进行了计算,并对输入参数、中间环节和计算结果作了进一步的说明。

利用气井动态摩阻系数预测井口流出动态

气井井下油管动态摩阻系数计算方法的提出,提高了气井垂管流动压力计算的精度,对气井生产动态分析和预测起到了很好的推动作用。借助1口干气井的多点回压法试井资料,介绍了如何利用气井稳定试井资料,确定该气井此时此刻井下油管动态摩阻系数;利用产能方程给出产量和对应的井底压力,结合油管动态摩阻系数计算井口压力,建立该井准确的井口流出动态方程并编绘井口流出动态曲线;讨论了随着地层压力递减和井下油管动态摩阻系数变化规律,井口流出动态方程或井口流出动态曲线的变化规律。气井的多点回压法试井资料的利用,可以准确地预测气井井口流出动态,从而提高采收率。

生产测井用密封源的存储与辐射防护

生产测井使用的密封源具有较强电离辐射,对放射性操作人员具有较大的伤害性。文章在对放射性密封源进行风险评估的基础上,通过计算密封源存储过程中操作人员所受的辐射与距离、时间的关系,提出了减少操作人员照射剂量当量的有效辐射防护措施为:利用距离、时间、屏蔽防护方法,降低操作人员照射剂量;改善放射源存储条件,从本质上保证放射安全;加强放射源监管,增强安全防范意识;建立和完善各项放射性管理规章制度。

试井三参数组合仪在气井探液面中的应用

随着大庆油气田的不断开发,具有井筒积液的气井越来越多,而井筒积液的存在必将严重影响气井的产能。为此,研制了试井三参数组合仪,用以准确测定气井不同深度下的压力和温度,根据微差井温与压力的变化,就可准确地判断井筒积液的情况。通过近30井次的现场测试,证明该测试工艺简单,施工时间短,具有成本低、效率高的优势,不仅可准确地判断井筒积液的情况,同时为合理发挥气井产能提供基础依据。

气井油管流压梯度计算方法的改进

从20世纪40年代气井平均温度和平均偏差系数计算井底压力的文章发表以来,又有不少新算法相继问世,Cullender&Smith[1]和Aziz[2]发表的计算方法可谓是诸法中的姣姣者。在如何算准气井复杂井流油管流压梯度方面,沿循Cullender&Smith的思路,但做了三方面改进:一是对原来积分中的被积函数进行了置换;二是没有将油管全长等分为二进行计算,300m一个步长,从井口依次算到管鞋;三是将被积函数中的温度变量直接植入大庆地区气井的实测资料,以提高计算精度。比较改进前后的计算结果,并用实测资料验证,表明使用该方法计算的井底压力值更准确。

油气井封固性测井述评

油气井封固性测井能发现并判定井下管柱和水泥环的问题,使得人们能及时采取措施,维持油气井产量,延长油气井生命周期,防止油气井事故和环境污染。陈述了油气井封固性的概念;提出了油气井封固性测井的定义;对当前油气井封固性测井的技术状况进行述评。重点介绍了国内外在套损检测和固井质量评价方面有代表性的测井仪器及资料处理解释成果;介绍了一些具有创新性的思维和样机。指出深层、深海、低渗透和非常规油气资源勘探开发对封固性测井技术所提出的要求。

压缩感知地震数据重建中的三个关键因素分析

地震数据重建对地震资料处理和成像具有重要意义。基于压缩感知的地震数据重建方法是应用较广泛的一类方法,其中的稀疏变换、迭代算法和阈值模型等的选取将影响最终地震数据重建的效果和计算效率。本文着重分析了Fourier、Curvelet和Seislet这三种稀疏变换对地震数据重建的影响,比较了POCS(Projection onto Convex Sets)、IHT(Iterative Hard Thresholding)、Bregman和JRSI(Joint Reconstruction by Sparsity-promoting Inversion)四种迭代算法各自的优缺点,研究了线性、指数和数据驱动三种不同阈值模型的特性。通过模拟和实际算例对比分析了压缩感知地震数据重建过程中上述三个关键因素的影响,得到了三方面的重要认识和结论,为在实际地震数据重建中选择上述因素提供了可靠依据和现实建议。

确定气井油管复杂井流密度的新方法

从建立气井油管稳定流动微分方程的需要出发,用4种思路处理气井油管的6种实际井流状况,得到隐含井流特性的6个密度的表达式。将这6个密度代入油管稳定流动方程,推导出6种井流的流压梯度计算公式。同时,借助油管流压梯度,可以计算出任何一种井流的ρ=f(H)数据;此外,根据定产气量采气井下油管稳定流动能量方程,也可以获得井流密度沿油管变化的信息。经对这两种方法得出的ρ=f(H)数据进行对比,证实其结果均可用于气井的生产动态分析。