Файл: Салимжанов Э.С. Алгоритмы идентификации и оптимизации режима скважин.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.07.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
где Bonm. СУТЬ матрица В1, использованная в последней ите рации качественного решения; Qonm. — вектор, составленный из вычеркнутых в ходе качественного решения элементов ис
ходной программы Q. |
|
скважин |
|
(оптимальная |
||
Значения |
дебитов действующих |
|
||||
программа) |
вычисляются по формуле: |
|
|
|||
|
Q** |
<"> |
і“” |
• Z |
|
(2.26), |
|
Qonm. |
|
||||
|
|
опт. |
опт. |
|||
где Q onni. — вектор, элементами которого |
являются невы- |
|||||
черкнутые компоненты |
столбца. Q: ||Вйпш |
|| |
— матрица, |
транспонированная к матрице В(0)последнеіі итерации качест венного решения.
Заметим, что произведение:! Вопш 1 • Z„nm суть прираще
ния общего дебита нефти после перехода па оптимальный режим.
Следуя Б. Л. Лнтваку, приведем блок-схему алгоритма оп тимизации. Операцию умножения вектора на матрицу обоз начим СП—I, операцию решения системы линейных алгебра ических уравнений — СП—II,
При решении задачи на малых ЦВМ (типа «Наирп») мож но использовать имеющиеся стандартные программы (С. П.).
М. Л. — алгоритм может оказаться полезным па стадии элект-ромоделирования монолитно-однопластовой залежи в режиме заданных давлений. Если размерность задачи не пре вышает 50X50, то ОЗЛП может быть решена на интегрирую щей сетке, минуя этап определения матрицы влияний.
Заканчивая описание М. Л. — алгоритма отметим его от носительные достоинства и недостатки. К достоинствам при числим значительное сокращение объемов перерабатываемой (на конечной вычислительной стадии) информации. К недо статкам — меньшую общность в связи с изъятием (из проце дуры оптимизации) фонда нагнетательных скважин. Отмечен ный недостаток является существенным, поскольку в настоя щее время почти все нефтяные месторождения страны разра батываются с поддержанием давлений путем закачки в пласт воды. (Блок-схема алгоритма Меерова-Лнтвака приведена в конце книги).
§ 3. О результатах опытно-промышленного управления режимами эксплуатации скважин пласта Д2 Константиновскоіі площади Серафимовского нефтяного месторождения
Башкирской АССР
В мае и октябре 1969 года кафедра автоматики и телемеха ники МИНХ и ГП им. И. М. Губкина совместно с производ ственным объединением Башнефть и институтом БашНИПИнефть при участии института проблем управления (ИАТ) МПСА и СУ и АН СССР осуществили опытно-промышленное управление режимами эксплуатации нефтеводоиосного пласта, основанное на расчете оптимального фонда действующих сква жин методами ОЗЛП.
Объект экспериментирования: 50 скважин пласта Д2 Копстантиновской площади типичен для месторождении УралоВолжской нефтяной провинции (рис. 15). Условия залегания продуктивных слоев, свойства флюидов и параметры процес са, наличие законтурного заводнения, геометрия размещения скважин, характеристики подземного и наземного оборудова ния — все здесь аналогично основным (девонским) месторож
дениям Башкирии и Татарии. Эксперименты ставились |
с |
целью апробации точности модели ОЗЛП в локальном |
(по |
времени) смысле. |
|
Организация опытно-промышленного управления. Подго товка к экспериментам заключалась в построении математи ческой модели пласта, отработке алгоритмов и отладке про грамм оптимизации и в организации каналов связи.
Мо д е л и р о в а н и е . Определение матриц влияний, необ ходимых для постановки и решения ОЗЛП, осуществлялось на интегрирующих резистивных сетках. В 1968 — 1969 гг, иссле дуемый объект моделировался трижды. Первая модель ока залась не вполне удовлетворительной. Результаты второго и третьего моделирования послужили основой построения устой чивой части оптимального базиса ОЗЛП. Вторая модель стро илась на базе электроинтегратора ЭИ-12 с использованием карты гидравлических сопротивлений института БашНИПИнефть, третья модель подстраивалась в соответствии с про мысловой картой изобар на машине ЭИ-С института ВНИИнефть.
О п т и м и з а ц и я . Для расчета оптимального фонда |
экс^ |
плуатациоиных скважин использовались стандартные |
про-: |
граммы ОЗЛП, а также М. Л. — алгоритм и график рис. 25
~"7\fee)
Рис. 15
МФК. Поскольку матрицы влияний, полученные на втором й
третьем этапах электромоделировання, несколько |
различа |
лись, то расчет оптимальных режимов пришлось |
выполнить |
дважды. Удерживалось пересечение (общая часть) множеств
скважин |
из |
двух (квазиоптимальных) |
базисов |
ОЗЛП. Это |
|
обеспечивало |
удовлетворительную |
точность |
управления |
||
(благодаря |
выделению устойчивой части решения ОЗЛП). |
||||
Сбор |
и |
о б р а б о т к а и н ф о р м а ц и и . При |
подготов |
||
ке и в ходе осуществления опытно-промышленного |
управле |
ния были собраны и обработаны значительные объемы инфор мации: отчеты НИИ, документы технологической службы НГДУ и др. При наборе резистивных полей использовались данные: о распределении гидравлических сопротивлений, гео логические профили пласта, каротажные диаграммы, а также промысловая статистика дебнтов, давлений и процента воды скважин. На выходе электроинтегратора была матрица влия ний [3].
Задача оптимизации ставилась (и решалась на ЭЦВМ) на основе известной матрицы влияний с использованием сгла женных промысловых данных о процентах воды и забойных давлениях скважин. Выходной информацией ЭЦВМ были но мера скважин, которые в оптимальном режиме надлежит вы ключить, и условная эффективность (прирост общего дебита чистой нефти и сокращение отборов пластовой воды) [26].
Для реализации управляющих воздействий на объект вы езжала группа сотрудников кафедры ATM МИНХ и ПТ и ИАТ. Работа начиналась с измерений процента воды и деби тов скважин с целью уточнения исходных данных. Затем обес печивался расчет оптимального базиса п останавливалось 5+7 (10+15% фонда) скважин*. Это вызывало перераспреде ление давлении и потоков таким образом, что возрастали от боры жидкости в зонах пласта повышенной нефтенасыщенностн.
Контроль за ходом эксперимента осуществлялся по каж дой скважине отдельно [26]. Группа экспериментирования и промысловая бригада замерщиков обеспечивала ежесуточное
определение дебита |
и процента воды скважин. Разгонка |
проб осуществлялась |
лабораторией Самсыкской УКПН. Экс |
периментальные данные обобщались центром в г. Октябрьский Баш. АССР. Руководители эксперимента получали необходи мую информацию (дебиты и проценты воды скважин, общая
* Обычно это были скважины, обводненные свыше 95%.
добыча нефти и жидкости, темп закачки воды в пласт, ава рийные состояния и др.) с запаздыванием, не превышающим одни сутки.
Итоги экспериментов. Результаты опытно-промышленного управления в Константиновке получили удовлетворительную оценку Эксперименты, в основном, подтвердили теоретиче ские посылки*. Ограничиваясь вторым экспериментом, как более показательным (вследствие внесения в процесс весьма значительного управляющего возмущения), рассмотрим дина мику обобщенных параметров (рис. 16). График построен на основе промысловых измерений дебитов и процента воды сква
жин. Поскольку среднесуточный контроль |
параметров не |
всегда удавалось осуществить (по всему |
фонду скважин) |
Сентябрь |
О кт ябрь |
Н оябрь |
|
Рис. 16 |
|
вследствие отсутствия прдачи и других аварийных состояний, то для обеспечения непрерывности обобщенных кривых (рис. 16) «пробелы» заполнялись замером на предшествующую да ту. Этот прием был использован при обработке материалов "до» и «после» наложения управляющих воздействий, поста вив в равные условия расчет исходных и конечных показате-
* При этом выявились неучтенные факторы, которые будут рассмотре ны ниже.
леи и сгладив случайные флюктуации. Результаты экспери мента сведены в нижеследующую таблицу.
|
Н о д а н н ы м с т а т и с т и ч е с к о й |
О б о б щ е н н ы е п а р а м е т р ы |
о т ч е т н о с т и Н Г Д У . О к т я б р ь с к - |
|
пефтЬ;:: з а I X , X — 19G9 г. |
1. |
Исходный |
отбор |
жидкости |
[м3/сут.] |
4033 |
||||
2. |
Отбор |
жидкости |
после остановки |
семи |
3254 |
||||
скважин (в |
среднем за X |
месяц |
[м3/сут.]) |
||||||
3. |
Исходный |
дебит |
нефти |
[Т/сут.] |
|
532 |
|||
4. |
Максимальный дебит |
нефти |
(пик |
экс |
735 |
||||
перимента |
[Т/сут.]) |
|
|
|
|
|
|||
5. |
Дебит |
нефти после |
остановки |
семи |
|
||||
скважин |
(в |
среднем |
за |
|
X месяц |
538 |
|||
[Т/сут.]) |
|
|
|
|
|
|
|
||
6. Сокращение (вследствие эффекта) до |
21882 |
||||||||
бычи |
жидкости |
[м3/мес.] |
|
|
|
|
|||
7. |
Дополнительно |
(за счет |
эффекта) |
до |
168 |
||||
быто |
нефти |
[Т/мес.] |
|
|
|
|
|
||
8. |
Технологически |
возможное |
(благода |
|
ря эффекту) ограничение закачки воды |
в |
пласт [м3/мес.] |
29500 |
Эксперименты, поставленные в |
1969 г. на Кометаитинов- |
ской площади Серафимовского месторождения показали, что в условиях прогрессирующего обводнения однопластовой за лежи платформенного типа можно значительно снизить отбо ры воды без заметного ущерба текущей добычи нефти. При этом не требуется каких-либо материальных затрат: эффект достигается изменением режимов (перераспределением плас товых давлений и потоков).
Таким образом, принципиальная возможность использова
ния .модели ОЗЛП |
показана не только |
теоретически, |
но и |
|||
экспериментально. |
|
|
управления в |
Кон |
||
Результаты |
опытно - промышленного |
|||||
стантиновне не |
следует, однако, |
переоценивать. |
Получен |
|||
лишь локальный |
(по времени) • эффект. |
|
|
|
||
Натурные эксперименты должны быть продолжены с целью |
||||||
выяснения продолжительности |
эффекта и оценки |
влияния |
(Sp : So) — режима на коэффициент конечной нефтеотдачи.