【摘要】：水力壓裂對于低滲透油氣藏開發(fā)具有重要意義,合理的壓裂設(shè)計(jì)是壓后效果的有力保證。常用的壓裂設(shè)計(jì)方法是基于儲(chǔ)層的物性、巖性、巖石力學(xué)性質(zhì)等基礎(chǔ)參數(shù),通過商用壓裂軟件進(jìn)行,目前受限于裂縫延伸模型研究進(jìn)展和精細(xì)模型的求解難度,也缺乏對其他儲(chǔ)層施工經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和借鑒。同時(shí),近年來數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)飛速發(fā)展,不少學(xué)者也將其應(yīng)用到油氣田開發(fā)領(lǐng)域并取得了一定的成果,顯示出數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在壓裂設(shè)計(jì)和優(yōu)化中巨大的研究前景。本文選取西部某低孔特低滲砂礫巖油藏作為研究對象。該區(qū)塊壓裂井?dāng)?shù)量較少且均為探井,利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對小樣本情況下的壓裂工藝參數(shù)優(yōu)化方法進(jìn)行研究,取得的成果和認(rèn)識(shí)如下。(1)目標(biāo)區(qū)域壓裂有縫高過度延伸的風(fēng)險(xiǎn),存在明顯速敏、鹽酸酸敏、堿敏和應(yīng)力敏感;壓裂液和支撐劑選擇符合儲(chǔ)層實(shí)際情況;施工參數(shù)選擇的經(jīng)驗(yàn)性和不同井層間的較大差異性影響了壓裂效率和壓裂效果,從側(cè)面反映出壓裂工藝參數(shù)優(yōu)化的必要性。(2)利用目標(biāo)區(qū)塊的地質(zhì)資料和壓裂施工資料,考慮壓后產(chǎn)能影響因素的全面性、獨(dú)立性和泛化性,收集和整理得到53個(gè)井層的相關(guān)數(shù)據(jù),比選數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)后利用適合目標(biāo)區(qū)塊數(shù)據(jù)特征的Access建立壓裂數(shù)據(jù)庫,支持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)和更新。(3)有針對性地建立起一套原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法:通過地層系數(shù)法對合層開采的產(chǎn)能進(jìn)行劈分,實(shí)現(xiàn)各個(gè)產(chǎn)層數(shù)據(jù)的充分利用;通過比選確定合適的數(shù)據(jù)無量綱化方法,有效避免奇異樣本點(diǎn)帶來的不收斂問題。(4)比選權(quán)重分析方法,選擇灰色關(guān)聯(lián)分析得到目標(biāo)區(qū)塊井層24個(gè)因素對壓后產(chǎn)能影響權(quán)重的大小,按顯著性遞減的順序排序?yàn)?每米加砂強(qiáng)度、前置液比、儲(chǔ)層有效厚度、楊氏模量、大中礫巖厚度、細(xì)砂巖厚度、脆性指數(shù)、小中礫巖厚度、水平應(yīng)力差、粗砂巖厚度、滲透率、中子孔隙度、施工排量、含油飽和度、最小水平主應(yīng)力、孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)、垂向應(yīng)力、聲波時(shí)差、泊松比、泥質(zhì)含量、電阻率、平均砂比、孔隙度、密度。(5)針對目標(biāo)區(qū)塊小樣本數(shù)據(jù)庫,基于數(shù)據(jù)挖掘方法中的支持向量機(jī)和貝葉斯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別建立針對壓后產(chǎn)能的預(yù)測模型,發(fā)現(xiàn)兩套模型的預(yù)測精度均能基本滿足要求,但支持向量機(jī)產(chǎn)能預(yù)測模型的性能相對更好。(6)在擇優(yōu)選擇的支持向量機(jī)產(chǎn)能預(yù)測模型和基于灰色關(guān)聯(lián)分析方法分析結(jié)果提出的相似儲(chǔ)層確定方法的基礎(chǔ)上,建立壓裂工藝參數(shù)優(yōu)化模型,隨機(jī)選取目標(biāo)區(qū)塊任一井層對模型進(jìn)行了應(yīng)用,得到了較好的結(jié)果。(7)基于文中各項(xiàng)研究,通過MATLAB中的GUI編程平臺(tái)編制和開發(fā)壓裂工藝參數(shù)優(yōu)化軟件,整合研究成果,實(shí)現(xiàn)壓裂施工參數(shù)查詢、壓后產(chǎn)能預(yù)測、壓后產(chǎn)能影響因素分析、壓裂施工參數(shù)優(yōu)化等功能,為壓裂設(shè)計(jì)提供借鑒和參考。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE357
【圖文】：

圖４－２訓(xùn)練樣本預(yù)測產(chǎn)能與實(shí)際產(chǎn)能的擬合情況逡逑盡管整體預(yù)測效果良好，但仔細(xì)分析壓后產(chǎn)能的預(yù)測情況可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)際米采液指逡逑１

圖４－３邋ＢＰ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)模型逡逑ＢＰ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能將上一次輸出結(jié)果的誤差逆向傳播，從而實(shí)現(xiàn)對其權(quán)值和閾值的重逡逑新調(diào)整，當(dāng)誤差達(dá)到最小或者極小的時(shí)候結(jié)束［９１］

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2742168