基于混合差分进化算法的试井分析最优化方法

摘要：试井参数优化是对通过测试得到的油气井井底流压及产量数据得到的油气藏模型参数进行优化处理,得到最符合油气藏实际情况的参数。试井存在多解性,以往使用的最优化方法要求目标函数连续可微,受初值影响较大,是属于寻找局部最优解的办法。为此,提出了一种混合差分进化算法的试井分析最优化方法。将标准差分进化算法加以改进,与模拟退火算法和小生境思想结合在一起,构成一种混合差分进化算法,该算法在保证算法全局搜索能力的同时,能更快地收敛到非线性问题的最优解。进一步将该算法应用到试井分析中,构建了基于混合差分算法的试井分析方法,不需要估计井筒和油藏参数的初值,也不要求目标函数连续可微,优于标准差分进化算法。通过实测试井资料分析,与 L–M 方法相比,效果良好。     

储层伤害试井评价新方法研究

针对传统储层伤害试井评价的污染带渗透率求取存在较大偏差，进而影响表皮系数准确分解的问题，建立了改进的麦金利图版试井分析新模型，利用拉普拉斯变换进行了求解，并编程绘制了新的分析理论图版（改进的麦金利图版），获得了新的拟合解释方法，可以非常准确地求取污染带渗透率。再利用Hawkins 公式，优化计算真表皮系数和污染半径，从而利用污染带渗透率、污染半径和真表皮系数进行储层伤害试井评价。最后，进行了实例分析，结果符合现场实际，为改善储层、采取措施提供了依据。     

高速非达西流动定压生产气井试井分析方法

针对定压气井试井中求取高速非达西流动因子的难题，研究了井筒周围气体高速非达西流动影响，推导得出了无限大地层气井定井底流压生产的渗流方程，通过对该方程的处理，并对定压生产气井试井数据进行分析，确定出此类气藏的储层渗透率、非达西流动因子和表皮因子。实例分析表明，对于具备条件进行定流压生产测试的气井，利用该试井分析方法可方便、准确地求取地层参数。     

基于高速非达西渗流新模型的试井分析

基于高速非达西渗流新模型,建立了考虑井筒储存和表皮系数的均匀介质和双重介质试井模型,并采用有限差分求解。结果表明,无论是均匀介质还是双重介质,考虑高速非达西渗流后,压力曲线上移,压力导数曲线驼峰高度增加并后移,水平段出现的时间延迟。与Forchheimer 模型相比,新模型的上升幅度要小。Kmr 和τD 是决定曲线形态的重要参数,随着τD 增大和Kmr 减小,压力导数曲线驼峰高度增加幅度增大,压力曲线上移幅度增大。阐述了高速非达西渗流压力降落试井和压力恢复试井的不同,给出了高速非达西渗流压力恢复试井的一种简单解释方法。     

2 区复合油藏水平井试井模型与实例解释

目前关于复合油藏水平井不稳定试井理论与应用研究很少见，针对这一问题，建立了水平井2 区复合油藏不稳定试井模型，研究了一种利用拉普拉斯变换、分离变量及特征函数与特征值法等现代数学分析方法对模型进行求解的新方法，获得了拉普拉斯空间中不稳定试井井底压力表达式。利用数值反演，编程绘制了标准的试井分析样版曲线，并分析了2 区复合油藏井底压力动态响应特征。不同的外边界条件具有不同的外边界特征响应，对顶定压或底定压边界，压力导数曲线在早期迅速下掉，不能反映出2 区复合油藏的复合特性。对顶、底均为封闭边界，样版曲线明显反映出油藏的2 区复合特性。实例分析结果表明，该模型可以用于2 区复合状油藏水平井的不稳定试井解释，为油田开发生产服务。     

有界地层长时生产井的短期压力恢复数据处理分析方法

本文提出了一种对任意形状有界地层内一口长时生产井的短期压力恢复数据处理分析方法。该法的理论基础既不同于传统的Horner分析法,又不同于现代试井图版分析法,它是在考虑了关井前地层中实际流动状况下推导出来的,因而,分析处理该类问题试井资料的结果更符合实际。使用该法可求得地层流动系数,单位压降地层弹性储量以及井壁污染系数。实际资料的处理证明了该法对有界地层内一口长时生产井的短期压力恢复数据处理极为有效。     

双孔复合储层中井底压力的求解分析

针对双孔复合储层模型,研究了两种内边界条件下、变流率问题的无因次井底压力的Laplace 空间解,在深入剖析了解的结构和相互联系的基础上,找出了它与常见的复合、双孔、均质储层井底压力间的相互关系,并简要地引导了相应的应用。该研究无疑是对试井分析理论的一种完善,其试井分析软件更具有深远的应用价值。     

酒泉石大凹陷第三系储盖组合与勘探潜力分析

运用以基准面旋回为基础的层序地层学理论和分析方法,综合研究钻井、测井和二、三维地震资料,在酒泉盆地石大凹陷第三系火烧沟组和白杨河组中识别出3个层序界面,将其划分为1个超长期基准面旋回SLSC1和2个长期基准面旋回LSC1和LSC2。研究表明石大凹陷第三系SLSC1发育冲积扇沉积体系、辫状河沉积体系和滨浅湖沉积体系。在等时地层格架约束下,详细分析了其储集层、盖层及储盖组合的发育规律和分布特征与基准面旋回的内在联系,指出本区第三系仍具有较大的勘探潜力,有利储集体分别是位于LSC1基准面上升半旋回的冲积扇扇中和扇缘辫状水道砂以及位于LSC2基准面上升半旋回辫状水道砂,在平面上位于白南5井以北、单7井以南及白南2井以西冲积扇扇中与扇缘过渡区域为构造-岩性复合油气藏和构造背景上的岩性油气藏勘探的有利区域。     

定压外边界的双孔介质复合储层压力分布求解分析

针对外边界定压的双孔介质复合储层模型,研究了两种内边界条件下的变流率问题的无因次内、外区储层压力分布的Laplace空间解;此研究，无疑是对试井分析理论的一种完善,对相应的试井分析软件的研制具有应用价值。     

缝洞型油藏三重介质数值试井模型

基于多重介质渗流的概念模型和数学模型，建立了缝洞型油藏三重介质数值试井模型。该模型是一般三重介质模型的推广，可以很好地反映缝洞型油藏的各种非均质特征，能灵活处理油藏中各种断层和边界，且允许产量的任意变化。采用基于积分的有限差分方法求解，得到三重介质油藏试井响应曲线，分析了其渗流规律：三重介质不同的渗透性致使在半对数曲线上出现两个台阶、导数曲线上出现两个下凹。分别计算了层状非均质地层模型、直线断层模型、变产量模型、复合模型等几个复杂模型的试井响应。该数值试井模型可以进一步考虑缝洞型油藏中具体的裂缝和溶洞，进而推广至缝洞型油藏的两相流试井。     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅰ)——数学模型

如何准确有效地预测水平井产能是进行油藏工程分析和采油工艺设计的重要基础,常规的稳态产能预测方法由于内在理论缺陷导致严重的误差。以不稳态渗流理论为基础,将水平井的油藏渗流与水平井井筒流动视为一个相互作用的整体,建立油藏与井筒耦合条件下的不稳态流动数学模型,在井筒流动模型中考虑流体磨阻、动量变化、井筒壁面流入的混合干扰等复杂因素,应用边界积分法建立井筒油藏耦合模型,可以与不同的油藏模型组合,从而为水平井的油藏工程研究、完井及采油工程设计提供更先进的手段。     

变井储试井分析研究

本文用动态模拟方法研究了变井储动态特征及其解释方法。所提出的双图版拟合法充分利用了双对数和半对数图版的优势,使得变井储资料的解释分析更加实用化,并可进一步推广应用到双重介质变井储试井解释中。     

缝洞型油藏三重介质数值试井模型影响因素

通过对缝洞型油藏三重介质数值试井模型进行数值求解,分析了各个模型参数对试井曲线的敏感性,确立了数值试井模型的参数体系。这些参数直接对应着油藏渗透性、缝洞大小、长度等物理量,更直观具体。不同的参数对曲线的影响方式不同：原始地层压力和裂缝渗透率影响压力恢复曲线的位置分布,表皮系数、井筒储集系数主要影响早期的曲线形状,基质渗透率等其他参数的影响则反映在曲线上的两个拐弯处,这些结论在曲线拟合求参时具有重要的参考价值。     

气藏水平井产能计算新方法

依据水平井渗流特点，将水平井渗流区域分为一个长方体和两个半圆柱体，再根据能量守恒及达西定律，考虑了气藏与水平井筒的耦合作用以及井筒内的压力损失，建立了气藏水平井产能预测新模型。分析了水平井筒内的压力和流量的变化，与考虑井筒压降的Joshi模型进行了对比，新模型计算结果与实际测量结果误差最小。影响因素分析表明，该模型在高渗透率、长井筒和小井径的情况下更为有效。     

两区复合油藏二次梯度非线性渗流模型研究

考虑二次压力梯度影响的非线性渗流模型比常规线性模型更能准确反映地下原油在油藏中的渗流规律。针对两区复合油藏，从达西定律、质量守恒原理出发，结合状态方程，推导出了考虑二次压力梯度影响的渗流方程，建立了二次压力梯度两区复合油藏非线性渗流试井模型。通过变量代换，将渗流方程线性化，求得Laplace空间解析解，利用数值反演获得实空间解，从而绘制出带二次压力梯度影响的两区复合油藏试井样版曲线，对不同参数进行了敏感性分析。误差分析表明二次压力梯度影响不应被忽略。     

试论我国非法移民遣返制度的完善路径

随着我国对外开放的推进,涌入我国的非法移民也呈增长趋势,不仅提高了社会治理成本,而且由于管控和遣返执法难度较大,导致打击非法移民和偷渡的任务十分艰巨。目前,我国非法移民遣返虽然取得了一定的成效,但依然存在着相关法律的系统性和针对性不强、忽视非法移民源头防控,执法部门配合不够、非法移民管控实效性不强,非法移民遣返专业人才队伍缺乏,国际合作不足等问题。为了有效发挥非法移民遣返制度的作用,提高非法移民治理工作实效性,我国必须从积极健全法律法规、密切执法部门配合、打造专业执法队伍、积极深化国际合作等方面改进和完善当前的非法移民遣返制度,从而为“一带一路”倡议的顺利推进和对外开放的深入发展创造更为有利的条件。     

多层气藏井分层产量贡献计算方法及影响因素

分析了无层间窜流多层气藏渗流机理，建立了考虑井筒储集和各层不同表皮情况下的层间无窜流圆形封闭边界气藏渗流数学模型，求得了多层合采气井分层产量贡献和井底无因次压力在拉普拉斯空间的解析解，利用Stehfest反演算法获得了分层产量贡献和井底无因次压力在实空间的解。研究表明：（1） 不考虑表皮效应影响时，在压力波传播到边界之前，分层产量贡献近似等于β_j；当压力波传播到边界形成拟稳态流时，分层产量贡献近似等于ω_j；（2） 表皮系数S_j的存在使得分层产量贡献不再近似等于β_j或ω_j，一般而言，表皮系数越大的层其产量贡献将降低，表皮系数越小的层其产量贡献将增大。研究结果有助于现场工艺措施的选择和气井的合理配产。     

不同完井方式下水平井不稳定产能研究

随着钻完井技术的发展,采用水平井开发底水油藏成为提高产量、降低成本的有效途径,但是在生产过程中也暴露出日益严重的问题,主要为含水上升快、无水采收期短、完井方式不适应开发的需要和产能预测不准确等。在总结水平井产能预测模型的基础上,采用井筒与油藏耦合作用下的水平井不稳定产能预测数学模型,借鉴Cinco H等人求解有限导流垂直裂缝压裂井压力动态的计算方法,建立产能预测计算模型。该模型考虑底水驱油藏水平井情况,通过对不同完井方式下的表皮系数分解计算,开展了不同完井方式下的产能预测研究,这些研究结果对水平井完井方式优选和水平井油藏工程研究具有重要的指导意义。