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《基于約束非線性規(guī)劃的水平井射孔分布優(yōu)化研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要射孔參數(shù)優(yōu)化研究，對(duì)射孔完井水平井穩(wěn)油控水尤為重要。本文利用油藏流體滲流模型和水平井筒內(nèi)流體流動(dòng)模型，建立油藏．井筒流體流動(dòng)耦合模型，采用約束非線性規(guī)劃算法，分別對(duì)有限導(dǎo)流和無(wú)限導(dǎo)流的射孔分布進(jìn)行優(yōu)化研究，以期為水平井的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。針對(duì)均質(zhì)各向異性頂、底封閉的無(wú)限大板狀油藏中射孔完井水平井，應(yīng)用格林函數(shù)、源函數(shù)法以及疊加原理，結(jié)合拉普拉斯變換，得到擬徑向流井筒頂部壓力響應(yīng)方程。根據(jù)井簡(jiǎn)表面壓力和流量的連續(xù)性，建立射孔完井水平井的油藏．井筒流動(dòng)耦合模型。利用Newton-Raphson迭代算法求解耦合模型，計(jì)算
2、結(jié)果顯示，流入剖面不均勻，流入量從水平井趾端到跟端逐漸增大，計(jì)算產(chǎn)量接近于油井實(shí)際產(chǎn)量。射孔水平井產(chǎn)能指數(shù)敏感性分析表明，射孔長(zhǎng)度在孔密較小時(shí)影響顯著；當(dāng)射孔長(zhǎng)度為0．3米時(shí)，射孔密度小于3孔／米，孔密對(duì)產(chǎn)能指數(shù)有較大影響；各向異性地層中射孔相位對(duì)產(chǎn)能指數(shù)影響較大；射孔孔徑對(duì)產(chǎn)能指數(shù)影響很小。編程實(shí)現(xiàn)了廣義Lagrange乘子算法，并驗(yàn)證了該算法的可行性。以水平井產(chǎn)量為目標(biāo)函數(shù)，以孔眼分布為決策變量，分別對(duì)無(wú)限導(dǎo)流和有限導(dǎo)流的水平井射孔分布進(jìn)行優(yōu)化，并與均勻射孔進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，無(wú)限導(dǎo)流情況下，三種射孔分布方式下的總產(chǎn)
3、量差別不大，流入剖面呈“U”型；考慮均勻流入，則射孔密度分布呈拱橋形；若不考慮均勻流入，射孔密度分布呈“U”型，兩端密度大，中間密度小。有限導(dǎo)流情況下，流入剖面不均勻，約在井筒長(zhǎng)度的4／5處最小，越靠近水平井跟端，流入流量越大；若不考慮均勻流入，則在水平井長(zhǎng)度3／4處射孔密度取最大值，沿水平井的兩端射孔密度遞減；若考慮均勻流入，則在水平井長(zhǎng)度3／4處射孔密度取最小值，沿水平井的兩端射孔密度遞增。上述研究為水平井射孔參數(shù)優(yōu)化提供一種新思路。關(guān)鍵詞：水平井，射孔分布，耦合模型，約束非線性規(guī)劃，優(yōu)化OptimizationofP
4、erforationDistributionoftheHorizontalWellUsingNonlinearConstrainedProgrammingAbstractoftheperforatingparameterisveryimportanttostabilizetheproductionandcontrolthewatercutintheperforatedhorizontalwell．Amodelforcouplingreservoir·wellborefluidpatternswasdeduced舶mthes
5、eepageflowmodelofreservoirfluidandthefluidflowmodelofhorizontalwellbore．Thenonlinearconstrainedprogrammingwasappliedtooptimizetheperforationdistributionofthehorizontalwellunderthecircumstancesofinfiniteandfiniteconductivityrespectively．Thisapproachishopedtobetheth
6、eoreticalfoundationonwhichtheoptimizationofthehorizontalwellisbased．Aperforatedhorizontalwelllocatedatthecenterofaninfiniteanduniformlyanisotropicslabreservoirimpermeableatbothtopandbottomwasstudied．Thepressureresponseofpseudo-radialflowatthetopofthewellborewasobt
7、ainedusingGreen’Sfunction,sourcefunctionmethod，principleofsuperpositionandLaplacetransform．Based011thecontinuityofthepressureandthefluxalongthesurfaceofthewellbore，amodelforcouplingreservoir—wellboreflowpatternsWasestablishedtodescribetheinteractionbetweenthereser
8、voirandtheperforatedhorizontalwell．Newton-Raphsoniterativemethodisdevelopedtosolvethecoupledmodel．Theresultsshowtheinflowprofileisnonuniform,theinflowfl
