智能油田开发理论及应用

第1章 智能油田概述 1

1.1 智能油田的特点 1

1.2 智能油田的优势 2

1.3 智能油田开发的理念 3

参考文献 4

第2章 智能井 5

2.1 概述 5

2.2 智能井井下监测技术 6

2.2.1 井下压力监测技术 7

2.2.2 温度测量技术 7

2.2.3 多相流测量技术 8

2.2.4 物性（电阻率）测量 8

2.2.5 电测量技术 9

2.2.6 井中雷达测量技术 10

2.2.7 地震测量技术 11

2.3 智能井井下生产控制技术 11

2.4 井下数据传输技术 13

参考文献 13

第3章 油藏动态实时监测数据处理与解释 15

3.1 概述 15

3.2 小波数据处理技术 16

3.2.1 小波理论 16

3.2.2 异常点剔除 17

3.2.3 小波降噪 24

3.3 不稳定过程识别 30

3.4 数据压缩 36

3.5 流量史重建 37

3.6 特征过滤 43

3.7 油藏参数解释方法 44

参考文献 46

第4章 自动历史拟合方法 48

4.1 反演问题的正则化理论 48

4.1.1 油藏数值模拟正问题 49

4.1.2 油藏历史拟合反问题 50

4.1.3 反问题的正则化求解 51

4.1.4 建立随机初始地质模型 53

4.2 国内外研究现状 56

4.2.1 确定性优化方法 56

4.2.2 随机性优化方法 59

4.2.3 混合方法 60

4.3 数据同化自动历史拟合方法 63

4.3.1 集合Kalman滤波 63

4.3.2 基于流线的协方差区域化方法 66

4.3.3 计算实例 69

4.4 降维自动历史拟合方法 75

4.4.1 主成分分析原理 75

4.4.2 PCA在历史拟合中的应用 77

4.4.3 计算实例 80

4.5 裂缝分布自动历史拟合方法 82

4.5.1 拟合参数以及观测数据的选取 82

4.5.2 裂缝性油藏的DFM模型 83

4.5.3 基于格里菲斯准则预测裂缝的分布规律 84

4.5.4 裂缝的反演过程 85

4.5.5 计算实例 85

参考文献 89

第5章 油藏开发实时注采优化理论 94

5.1 国内外研究现状 94

5.2 最优化理论基础 95

5.2.1 最优化问题数学模型的构成 96

5.2.2 最优化问题求解方法及选用标准 96

5.2.3 最优化问题建模的一般步骤 97

5.3 注采调控优化数学模型的建立 98

5.3.1 注采调控优化问题描述 98

5.3.2 注采调控的性能指标 99

5.3.3 注采调控的目标函数 100

5.3.4 注采调控的设计变量 100

5.3.5 注采调控的约束条件 101

5.3.6 注采调控数学模型 101

5.4 生产优化梯度算法高效求解 102

5.4.1 最速下降法 103

5.4.2 梯度求解方法 104

5.5 生产优化无梯度算法求解 112

5.5.1 近似梯度算法 112

5.5.2 微粒群算法 117

5.5.3 插值型算法 119

5.5.4 混合型算法 122

5.5.5 无约束的油藏生产优化案例 127

5.6 约束条件的处理方法 133

5.6.1 边界约束的处理方法 133

5.6.2 一般约束的处理方法 134

5.6.3 考虑约束条件的生产优化 138

参考文献 142

第6章 智能油田井位及井网优化 144

6.1 国内外研究现状 144

6.1.1 规则面积井网优化研究 144

6.1.2 不规则井网优化研究 146

6.2 油田开发初期井网优化 147

6.2.1 井网优化的目标函数 147

6.2.2 算法描述 148

6.2.3 井组类型描述 150

6.2.4 井网优化向量 153

6.2.5 井网优化离散问题 155

6.2.6 问题处理过程 157

6.2.7 计算实例 158

6.3 考虑地质及开发因素约束的三角形井网优化 171

6.3.1 考虑地质因素以及开发因素约束的井网 172

6.3.2 井网优化问题 173

6.3.3 井网生成及优化求解 175

6.3.4 实例分析 178

6.3.5 结论 182

6.4 考虑地质及开发因素约束的四边形井网优化 182

6.4.1 四边形网格剖分方法 182

6.4.2 四边形井网适应性调整 183

6.4.3 应用实例 184

6.4.4 结论 188

6.5 井位优化 188

6.5.1 井位优化方法 188

6.5.2 计算实例 190

参考文献 194

第7章 智能油田模拟实验 196

7.1 智能油田仿真系统研制 196

7.2 系统组成 196

7.2.1 油藏模拟箱 196

7.2.2 流体注入系统 197

7.2.3 流体生产系统 198

7.2.4 饱和度监测系统 198

7.2.5 油水目动计量系统 198

7.2.6 注采井自动控制系统 199

7.2.7 数据采集系统 199

7.3 系统功能及特点 199

7.4 实例分析 200

7.4.1 模型设计 200

7.4.2 注采调控优化 201

7.4.3 结果分析 206

第8章 油田应用实例 207

8.1 注采优化油藏实例 207

8.1.1 L5油田注采调控优化 207

8.1.2 6A区块注采生产优化 214

8.2 Q6油田历史拟合及生产优化 221

8.2.1 油藏特征 221

8.2.2 开发简介 222

8.2.3 数值模拟模型的建立 223

8.2.4 自动历史拟合 223

8.2.5 生产动态优化与预测 228