王文玲
摘要:大港油田港西開發(fā)區(qū)位于渤海灣含油氣盆地黃驊坳陷中部,是典型的斷塊油氣藏,地層埋藏淺,膠結疏松以及注聚、頻繁作業(yè)等因素的共同影響,是造成油水井出砂嚴重的主要原因。本文從油水井治砂分類治理角度入手,從而建立港西油田分級治砂體系,具有一定的借鑒意義。
關鍵詞:港西;分級治沙;技術研究
大港油田港西開發(fā)區(qū)位于渤海灣含油氣盆地黃驊坳陷中部,是典型的斷塊油氣藏,以上第三系明化、館陶為主的次生油藏,油區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育,構造被22條斷層劃分為6個區(qū)域32個自然斷塊[1]。
地層埋藏淺,膠結疏松以及注聚、頻繁作業(yè)等因素的共同影響,是造成油水井出砂嚴重的主要原因[2]。
出砂速度是表征油水井出砂程度的一種有效計量手段,是建立分級治砂體系的有效保障。這里,我們定義了出砂速度這一概念,如下:
港西油田出砂臨界壓差模型借鑒了Mohr-Coulomb準則,采用數(shù)據(jù)庫智能修正技術,最大程度上提高了預測的準確性問題。
出砂預測技術的關鍵在于 ,它是預測準確性的保障。 是一個一對多的數(shù)據(jù)集合,包括出砂速度、鄰井同層對比數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù),通過三維模糊處理建立多對多數(shù)據(jù)節(jié)點,從根本上形成生產(chǎn)壓差、修正值、出砂速度的對應關系,從而形成出砂預測技術。
采用Qulnlna提出的歸納學習算法,從一個訓練例子集合中歸納出知識。抽取出的知識以決策樹的形式表示。
這里,我們闡明一下算法所要解決的問題:
(1)一個目標類的集合。
(2)數(shù)據(jù)集S中,包含屬于多個屬性對象。
令T為某個屬性的任意測試集,O1,O2,…,On。T將產(chǎn)生S的一個分割{ S1,S2,…,Sn },其中,Si = {x|T(x)= Oi}。此分割如圖1-1所示。
然后利用ID3算法進行再分析,將自定義數(shù)據(jù)與已有鉆、測、錄等抓取融合,最終得出修正值 。同時,充分利用Linux、PHP、Apache、MySQL以及ThinkPHP等信息處理技術,搭建了“穩(wěn)、固、排、防”修井數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實現(xiàn)了修井數(shù)據(jù)的信息一體化[33],為技術人員的分析決策提供了有效的支撐(如圖1-2所示)。
圖1-2 修井數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構
Fig.1-2 Well repair data acquisition system architecture
為了更有效的取得港西油田的出砂情況,我們對過去三年的數(shù)據(jù)進行了跟蹤與分析。通過將室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)與油水井作業(yè)歷史數(shù)據(jù)的擬合,可以很明顯的發(fā)現(xiàn),出砂速度與檢泵周期呈明顯的正相關性,尤其是檢泵周期<200天的井,平均出砂速度為0.8-1.0m/井筒·d(如圖1-3所示)。
在對港西油田油井含水與出砂速度的分析上,未發(fā)現(xiàn)明顯的相關性,這與油井高含水后提液存在有一定關系(如圖1-4所示)。
在對出砂速度與油井產(chǎn)液量關系的統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn),產(chǎn)液量在10-20方時,油井的出砂最為嚴重,如圖1-5所示。
通過對港西油田油井出砂情況及地層聯(lián)通的統(tǒng)計對比發(fā)現(xiàn),該區(qū)域油井出砂具有如下特征(如圖1-6所示):
(1)、NmI油組:采液強度≥1.0m3/m·d,NmI開始出砂,且二者成線性關系;
(2)、NmII2-NmII6油組:采液強度≥1.4m3/m·d(NmII2出砂起始采液強度),能量補充充足油井,采液強度≤7m3/m·d,可以維持生產(chǎn);
(3)、NmII7-NmII9油組:采液強度≥1.7m3/m·d(NmII2出砂起始采液強度),能量補充充足油井,采液強度≤8m3/m·d,可以維持生產(chǎn);
(4)、NmIII油組:采液強度≥2.2m3/m·d,能量補充充足油井,采液強度≤10m3/m·d,可以維持生產(chǎn);
(5)、Ng油組:采液強度≥2.5m3/m·d,能量補充充足油井,采液強度≤30m3/m·d(NgIINgIII),可以維持生產(chǎn)。
結合港西油田現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù),將港西油田出砂程度劃分為五級等級,分類如表1-1所示。
通過B-P神經(jīng)網(wǎng)絡模糊評判機制,將治砂手段分為4級(如表1-2所示),采用因素權重評價指標,最大程度地將專家經(jīng)驗、成功案例應用于治砂工藝的選擇,從而不斷優(yōu)化治砂手段以適應不斷變化的生產(chǎn)實際需要(如表1-3所示)。
利用評價指標M,構建港西油田出砂狀態(tài)與港西油田治砂手段的對應關系,在實踐中積累經(jīng)驗,讓計算機產(chǎn)生自我學習的能力,為分級治砂提供理論支撐。
參考文獻:
[1]張琪.采油工程原理與設計[M].山東東營:石油大學出版社,2001.
[2]許同海.油井出砂引起的套管柱損壞機理研究[D].山東青島:中國石油大學(華東),2005.
[3]李賓元.油層出砂機理研究[J].西南石油學院學報,1994,16(1):23–27.