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: 93

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В дальнейшем используем для краткости и выразитель­ ности следующую терминологию. Множество индексов, отве­ чающих номерам скважин, обозначим «к». Тогда:

і. j е

к ;

і

>■(

{j т- і ]

-*■1^ >

 

( 1 U і =

к,

і Л

1=

$ )--■

0 = ,;Р) • ■•

(3.6).

Иначе говоря, і отличается от «к» лишь на один индекс і*, или,

что то же самое, индексы і, і дополняют друг друга в «к».

Группу скважин, отвечающих индексу і, і, назовем «квази­

скважиной». Параметры Qi , Pi , ci , an будем называть дебитом, депрессией, коэффициентом нефтесодержания и об­ ращенным аналогом коэффициента продуктивности квазисква­

жины. Параметр а ^ — суть аналог коэффициента влияния сопряженной пары «скважина — квазискважина», его мы на­

зовем коэффициентом взаимодействия

квазискважины.

П а р а м е т р ы

И с ч и с л е н и е

1. Дебит квазискважнны

Q

2.Депрессия квазисква­

жины

3.Коэффициент нефте-

содержання

квазискважи­

ны

 

Pr

Q'

СГ

ОГ

о

4. Обращенный

аналог

коэффициента

продуктив­

ности

квазискважины

5. Коэффициент

взаи­

модействия

квазискважи­

ны

 

 

 

Л

ог


Вернемся к числовому примеру из § 1, гл. II. РІмеем вместо системы (2.17):

1,00

0,057

'Чі '

'100'

0,50

0,064

'Ч2

'

' 100'

0,057

0,36

-ЧГ.

100

> 0,064 0,51

Ча .

100

2,-00

0,070 1

'Чз '

'100'

1

0,086

Ч

'

' 100'

11,50

0,070

0,31

’ .Чз\

.100.

0,086

0,32

-Ч-Г.

100

(3.7) Непосредственной проверкой убеждаемся, что набор {qj J, Iqj ], образованный последовательностью автономных решений

из (3.7), в точности совпадает с решением исходной задачи. Данный пример иллюстрирует отображение одной четырех­

мерной задачи на четыре двумерные. В дальнейшем, в связи с результатами массовых расчетов, мы введем технику отобра­ жения в общем (п—мерном) случае.

§ 3. Новая модель взаимодействий. Метод форсируемой квазискважины

Ранее (см. § 2, гл. Ill)

нами была введена модель

интер­

ференции скважин, основанная на автоморфизме

 

(А • Q = P) -

(А* • Q*= Р*} . . .

(3.8)

где А =

1л ,j

. . • Я,и

!

Jßri|

• ■а п

 

 

 

 

ПІ1!,

 

«п

аг.

 

А * =

j аг.

arr

 

 

1 1I

и

>

Q =

Чі

р =

“ Р."

_Чп_ >

 

 

 

_рп

 

' Чі '

 

‘ Pi '

Q* —

1

P* =--

 

Qr

p . \

 

1

 

При этом каждый параметр новой модели определен простой конечной формулой (см. таблицу в предыдущем параграфе).

Выясним теперь, как изменится производительность квазискважины, если варьировать дебит сопряженной скважины? Для этого зафиксируем* значение элементов матрицы А* и продифференцируем вторую строку любой подсистемы из вы­

писанной [в (3.8) после стрелки] совокупности

[см. также

(3.5)]:

 

* Фиксированные параметры а* . р я р ~ будем называть

псевдокон-

стаіпамн.

 


 

аоГ

"i i

—V

 

 

 

 

 

öq,

ß*,l .1 /,

 

 

ßii

 

 

 

Q — Qf~ +

s i g n q { ■Äq.

; Q.~ = Q

(3,9).

 

 

 

 

 

 

aii /

 

 

Меняя индекс «i» и отслеживая каждый раз условие Qi ^

Q= const., определим

порожденную

совокупность

«реакций

на

единичные

возмущения» в виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.10).

Таким образом, мы вновь

приходим к опорному

принципу

Sp

— стратегии. Однако

старое содержание приобрело но­

вую

(достаточно удобную)

форму. Аналог S-оператора (2.16)

в виде (3.10)

позволяет выписать

непосредственно

(минуя

многократное решение n-мерной алгебраической системы типа (2.15)) ряд чисел Sj >- 1, i= 1, . . , п, отвечающих скважи­

нам, «прижатие» которых не снизит общего дебита нефти. Итак, алгебраическая система

а {

а і і

-------1

Qi

 

а й

a 'lî

1

 

 

 

i

 

 

 

 

О

 

а. г

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

ѵ

. P

 

РГ. =

I L tlJ -

 

 

 

 

Qr

 

 

 

 

i

 

' P i "

 

Чі

maxG;

 

 

<?Г

. p r .

 

 

а:'.

Р~

а

 

І

Q.~ ’

11

 

11

c:_ _ V i C1 ' qL ; QT= E .

Q r

jv iq ;

 

Gf

= Ej^., gi ;

i,. І = 1, 1, . • . ,

n, n

(3.11)

позволяет моделировать Sp — поведение

(a следовательно,

и различные комбинированные стратегии)

выработки

нефте­

водоносного

пласта.

 

 

 


При этом необходимы лишь дебнты, депрессии, коэффици­ енты продуктивности и коэффициенты иефтесодержанпя сква­ жин, т. е. те и только те параметры, которые измеряются не­ посредственно на промыслах*. Заканчивая обсуждение мето­ да субоптимизации [назовем его методом форсируемой квл-

зпскважины (МФК)], приведем

численные

оценки реакции

на единичные возмущения, выписанные на

основе (3.10) для

примера, рассматриваемого в § 1, гл. II и § 2, гл. Ill)

S = I

0,064

0,16 1,35

0,53 )

(3.12)

Сравнивая

(2.21)

и (3.12), убеждаемся в удовлетворительном

совпадении результатов МФК. с эталонным решением. Заме­ чено, что точность МФК. быстро растет вместе с возрастанием количества взаимодействующих скважин. Так, например, ре­ зультаты оптимизации ста одиннадцати скважин посредством МФК и эталонного метода показали, что численные оценки S—оператора практически не различимы.

§ 4. МФК. Алгоритм субоптимизации

Представляется естественным характеризовать возможно­ сти интенсификации добычи нефти (в смысле рассматривае­ мой ОЗЛП) цепью

 

 

<S, »

(3.13),

ГД е

S<—>{ S jj j ;

i=1,

. . ., n .

Упорядоченность элементов из (3.13) позволяет реализовать программу выведения скважин на новый режим в несколько этапов, адаптируясь к параметрам (например, коэффициентам иефтесодержанпя), которые меняются вместе с изменениями кинематики подземных течений (см. гл. II, §§ 3, 4). Эффект снимается также в несколько приемов, причем с ослаблением (затуханием), так что нетрудно отфильтровать шумовой фон обобщенных параметров нефтедобычи (см. рис. 16).

Можно показать, что цепь (3.13) изоморфна вполне упо­ рядоченному множеству

<S*, < >

< Р~ •Q~" •H — G (pi — Ац •g, ), О

(3.14). Соотношение (3.14) положено в основу рассматриваемого ни­ же алгоритма субоптимизации. При реализации (3.14) выпол­ няется следующий порядок расчетов и переключений:

* В дальнейшем информационная модель МФК будет еще несколько упрощена.


1.Определить (по данным за предшествующие т недель) общепромысловую, среднесуточную добычу нефти.

2.Вычислить S*.

3.Расположить результаты из пункта 2 (п. 2) в ряд неубы­

вающей (возрастающей) последовательности.

4.

Поставить в соответствие вполне упорядоченному мно­

жеству из п. 3.

добиты чистой нефти.

5.

Пользуясь

результатами п. 4, разметить последователь­

ность п. 3 интервалами так, чтобы суммарный дебит интерва­

ла

(слоя разбиения) составил е% от общепромысловой добы­

чи

нефти.

(соответствующих времени зату­

 

6. Остановить на т недель

хания переходных процессов)

скважины первого

(вообще

,н-го)

слоя разбиений.

 

общую

 

7.

Определить (непосредственными измерениями)

среднесуточную добычу нефти за т недель, истекших после ос­ тановки скважин /;-го слоя разбиений.

8. Сравнить результаты пп. 7 и 1. Если добыча не снизи­ лась, то заменить ,«-ый интервал на <м-}-1-й, вернуться к п. 2 и т. д.; если снизилась — перейти к п. 9.

9. Держать данный режим «Т»—месяцев (за это время ха­ рактеристики обводнения залежи заметно изменятся), после чего включить остановленные скважины (кроме полностью об-

воднившпхся) для

уточнения параметров

S*.

10. Вернуться к

и. 2 и т. д.

расчеты

выполнялись при

П р и м е ч а н и е :

Практические

е = % , т—2-^3 недели, Т= 3-Н месяца.§

 

§ 5. МФК. Массовые расчеты

В целях оценки

достоверности

М Ф К

использовались

модели интерференции типа (3.1) размерностью 3-И11, по­ строенные на реальном промысловом материале. Всего рас­

сматривалось около семисот задач. Параметры

, Cj ,

q , п

менялись случайным } образом от задачи к задаче.

Каждый

раз

отслеживались условия:

 

О <

=

<2jj <<Zj= j ; 50 < Pj < 100; 0 < q <

1,

характерные для девонских месторождений Башкирии и Тата­ рии.

В качестве эталонного использовался метод, описанный в