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使用加速优化碳酸盐对地质的影响巴西盐下层是近几十年来发现的世界上最大的石油和天然气多边形区域之一。来自许多盐下油田的石油

作者:凌乱的毛笔头

使用加速优化碳酸盐对地质的影响

巴西盐下层是近几十年来发现的世界上最大的石油和天然气多边形区域之一。来自许多盐下油田的石油具有高水平的气油比和CO 2成分。

如此大量的天然气为供应天然气市场提供了机会,但也带来了与天然气处理、储存和运输相关的挑战,一些盐下储层还存在气体污染物,这使得它们难以商业化。

为了避免在气体无利可图的情况下排放温室气体,人们特别关注重新注入产生的气体。通过调查在深层咸水层中水交替气体注入和盐水提取的可行性,提出了CO 2封存安全的解决方案。

注入和卤水提取可以提高注入能力和封存安全性,其中WAG注入减少构造圈闭贡献,卤水提取降低最大平均储层压力。

WAG注入方法涉及交替使用气体和水,这具有由两种流体的特性产生的协同效应。水的主要作用是维持压力,宏观驱替,通过控制气体流动性和稳定气体前缘提高气体波及效率,而气体降低原油粘度和剩余油饱和度,从而提高微观驱油效率。

为了改进生产管理策略,优化WAG剖面至关重要,这涉及向井中交替注入水和气体其中最普遍的是优化WAG循环,确定在从水中切换回气体之前注水和注气的最佳持续时间,以及WAG比率,即注水量和注气量之间的比率。

通过优化注气和注水率目标以及生产商井底压力随时间推移的目标,隐含地优化了每个周期的WAG比率。

固定整个油田生命周期的WAG比率是不合适的测试了五种方法来优化WAG循环的持续时间,以最大化具有盐下特征的合成油藏模拟模型的NPV。

提供更好结果的两种方法,同时优化WAG循环和气油比限制以关闭生产商;使用先前方法的最佳解决方案,分别优化了每个注入井的循环,然后重新优化了关井生产井的GOR限制。

可以根据其他控制变量的操作来有意义地改变最佳周期大小,不恰当地选择注入井和生产井的控制可能会导致压力分布不稳定、气体早期突破,从而导致较低的采收率。

中间包含四个注入器和一个生产井,与仅优化BHP并保持固定的水和气6个月WAG半周期持续时间相比,通过优化WAG循环持续时间和BHP注入,NPV显着增加。

与气体交替的水循环次数固定,同时允许在每次流体交换期间改变气体和水循环的持续时间。

仅通过注气和注水的时间依赖期来描述WAG注入并不能提供信息,因为在油田生产过程中,由于饱和度和储层压力的变化,注入率可能不会保持恒定。

在考虑地质不确定性时,单独依赖于时间的WAG注入可能不太实用,因为注入和生产能力可能因储层不确定性而变化。

考虑了含水率,流体速率等生产监测变量的WAG注入控制可以为实际储层随时间变化的行为提供更灵活和适应性更强的解决方案。

成分模拟通常被认为是一种更可靠的方法,用于在轻质油和高含气量的储层,可靠性是以增加计算工作量为代价的,因为准确描述油田流体所需的伪分量数量增加了,包括WAG控制在内的几个井控变量的优化,以及油田的不确定性和高度非均质性的存在,都需要大量的区块来进行精确建模,从而增加了计算成本。

在保持高产油量和经济回报的同时降低计算成本的努力对于优化混相提高采收率至关重要。

这可以使用各种技术来实现,代表一组更大的模型,这些模型通过仍然准确捕获现场不确定性的一小组场景来支持观察到的数据,并使用粗糙模型来表示高保真度模型。

测试了两种基于渗透的方法,证明了放大方法的稳健性,精细和粗尺度模型之间的计算误差小于10%。

减轻计算负荷的补充策略包括通过限制搜索空间来最小化优化所需的模拟次数。

优化算法可以更快地收敛到令人满意的解决方案。

每个注入器提供单独的WAG配置文件提供了高度的灵活性,无论它们是否遵循循环模式,同时在实际情况下仍然易于实施。

同时优化了GOR限制在总气体再注入约束下关闭每个生产井和WAG注入,以最大化两个不同程序的油田生命周期NPV。

它为每个时间步长的每个井注入的流体定义了一组可能的解决方案空间,此过程获得的解决方案仅与时间相关,并作为模拟次数和NPV方面的基准。

方程中的每一项都经过精心设计,以对WAG曲线产生特定影响,优化过程涉及调整参数方程的系数,与第一个过程相比,这显着减少了优化变量的数量。

然后将从这两个程序获得的结果与基线策略进行比较,其中WAG周期设置为6个月,并且仅优化关井生产商的GOR限制。这种比较允许评估通过优化WAG曲线实现的NPV增益。

将模拟获得的结果与程序和基线方法获得的净现值进行比较,还强调了研究的局限性和未来研究的潜在方向。

优化算法基于离散拉丁超立方体采样方法,该技术通过随机采样每个优化变量的离散候选值来重建整个空间分布。

每个优化变量的概率质量函数决定每个离散值在样本中出现的频率,描述研究采用的基准和前提,展示了计算NPV所必需的重要日期,并展示了生产运营限制,优化变量值的分布和范围的信息,以及过程中采用的IDLHC配置参数。

使用加速优化碳酸盐对地质的影响巴西盐下层是近几十年来发现的世界上最大的石油和天然气多边形区域之一。来自许多盐下油田的石油
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