Главная » 2014 » Август » 17 » Скачать Оперативное регулирование разработки залежей нефти методами нейросетевого моделирования. Варламов, Денис Иванович бесплатно
7:27 AM
Скачать Оперативное регулирование разработки залежей нефти методами нейросетевого моделирования. Варламов, Денис Иванович бесплатно
Оперативное регулирование разработки залежей нефти методами нейросетевого моделирования
Диссертация
Автор: Варламов, Денис Иванович
Название: Оперативное регулирование разработки залежей нефти методами нейросетевого моделирования
Справка: Варламов, Денис Иванович. Оперативное регулирование разработки залежей нефти методами нейросетевого моделирования : диссертация кандидата технических наук : 25.00.17 / Варламов Денис Иванович; [Место защиты: Ин-т проблем трансп. энергоресурсов] - Уфа, 2008 - Количество страниц: 125 с. ил. Уфа, 2008 125 c. :
Объем: 125 стр.
Информация: Уфа, 2008
Содержание:
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ:
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ НАУКИ В ОБЛАСТИ ГЕОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ В СЛОЖНЫХ
ГЕОЛОГО-ФИЗИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЯ, РАЗРАБОТКА И СТРУКТУРА ЗАПАСОВ НЕФТИ ОБЪЕКТОВ РАЗРАБОТКИ РЕСПУБЛИКИ
БАШКОРТОСТАН И ЮГА ПЕРМСКОГО КРАЯ
21 Геологическое строение и характеристика структуры запасов нефти республики Башкортостан
Стратиграфия
Тектоника
Нефтегазоносность
22 Анализ общей структуры запасов нефти
23 Дифференцированный анализ структуры и выработки запасов нефти карбонатных продуктивных объектов
ГЛАВА 3 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ БАШКИРСКОГО ЯРУСА КРАСНОЯРСКО-КУЕДИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
31 Физико-географическая характеристика
32 Тектоника
33 Физико-гидродинамическая характеристика коллекторов
34 Литолого-физическая характеристика пластов
35 Свойства нефти, газа и воды
Сведения о запасах нефти
36 Анализ текущего состояния разработки и выработки запасов нефти
ГЛАВА 4 ОПЕРАТИВНОЕ РЕГУЛИРОВНАИЕ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ МЕТОДАМИ НЕЙРОСЕТЕВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
41 Введение в нейронные сети
42 Построение и обучение ИНС
43 Регулирование системы разработки на участках, характеризующихся низкой эффективностью процесса нефтеизвлечения
44 Методические аспекты применения искусственных нейронных сетей для прогнозирования в нефтедобыче
Введение:
Развитие нефтяной промышленности России в последние годы происходит на фоне заметного ухудшения структуры запасов нефти, что в основном связано со значительной выработкой многих уникальных и крупных высокопродуктивных месторождений и их высоким обводнением, а также открытием и вводом в разработку месторождений с трудноизвлекаемыми запасами (ТрИЗ), приуроченными к коллекторам с высокой степенью геологической неоднородности, карбонатным породам со сложным характером пустотного пространства, газонефтяным залежам, залежам с высоковязкими нефтями и аномальными условиями залегания.
Все устойчивее проявляет себя тенденция увеличения доли запасов нефти в низкопроницаемых коллекторах, с неблагоприятными геолого-физическими условиями. Другой особенностью современного этапа является все возрастающий объем запасов, находящихся на поздней стадии разработки, с резким изменением их структуры. Выработанность активных запасов достигла 65%, трудноизвлекаемых - 23%. По отдельным регионам обводненность превышает 90%.
В связи с этим проблема рациональной разработки заводненных объектов, находящихся на III и IV стадиях разработки, является одной из самых актуальных задач, от решения которой зависит стабилизация уровней добычи нефти, а возможно и их увеличение.
Исходя из степени влияния различных факторов на конечную нефтеотдачу, в условиях увеличения доли трудноизвлекаемых запасов, а также дороговизной и малой изученностью третичных методов воздействия, основным направлением работ по повышению текущей и конечной нефтеотдачи и эффективности разработки видится оптимизация основных технологических факторов вторичных методов воздействия: плотности сетки скважин, системы их размещения, и реализуемой системы воздействия.
В работе рассматривается возможность использования современных интеллектуальных систем на основе искусственных нейронных сетей для решения прикладных задач в области совершенствования методических подходов обоснования и оптимизации систем разработки и воздействия в сложных геолого-физических условиях.
В нефтегазодобыче основной целью является рациональное использование запасов углеводородов. При этом основными критериями рациональности выступают коэффициент извлечения запасов и соответствующие ему экономические затраты. В условиях ухудшения структуры ресурсной базы остро встает вопрос повышения точности обоснования и совершенствования систем и методов воздействия с целью увеличения нефтеотдачи и улучшения экономических показателей разработки, в первую очередь, на объектах, находящихся на поздней стадии разработки.
К настоящему времени накоплен значительный по объему материал, как геолого-физических параметров пластовых систем и их разработки, так и применения различных методов увеличения нефтеотдачи (МУН), позволяющий проводить геолого-промысловый анализ объектов разработки, идентификацию по совокупности факторов и прогнозирование показателей их эксплуатации. Для этих целей широко применяются в достаточной степени формализованные инструменты распознавания образов и статистического анализа (МГК, дисперсионный, регрессионный, корреляционный). Однако указанные методы характеризуются наличием определенных ограничений и, нередко, значительными погрешностями в результатах.
В данном случае была предпринята попытка оценки возможности и эффективности применения моделей на основе искусственных нейронных сетей в прогнозировании конечного коэффициента извлечения нефти и регулировании системы разработки залежей нефти.
Цель работы.
Разработка методических приемов в области прогнозирования и оперативного регулирования систем разработки залежей нефти в сложных геолого-физических условиях с использованием средств интеллектуальной обработки информации на основе искусственных нейронных сетей (ИНС).
Основные задачи исследований:
1. Анализ современных представлений в области совершенствования систем разработки и методов прогнозирования конечной нефтеотдачи объектов нефтедобычи, находящихся в сложных геолого-физических условиях.
2. Классификация объектов разработки, приуроченных к карбонатным отложениям Башкортостана и юга Пермского края. Анализ структуры геологических и извлекаемых запасов по выделенным группам объектов, характера их распределения, и оценка степени их выработки. Выделение типичных объектов для дальнейших исследований.
3. На основе геолого-промыслового анализа разработки типичных объектов оценить степень влияния различных геолого-физических и технологических факторов на конечную нефтеотдачу и на эффективность реализуемой системы разработки.
4. Разработать методику и создать модель оперативного регулирования процесса разработки с использованием средств интеллектуальной обработки информации на основе искусственных нейронных сетей.
Методы решения поставленных задач
При решении поставленных задач использованы методы геолого-промыслового анализа и математической статистики, а также новейшие методы с использованием искусственных интеллектуальных систем на основе нейронных сетей.
Научная новизна работы.
1. Впервые проведена классификация объектов нефтедобычи, приуроченных к карбонатным коллекторам Башкортостана и юга Пермского края, с использованием ИНС. ,
Установлена структура геологических и извлекаемых запасов, характер их распределения и степень выработки дифференцированно по литологическому и стратиграфическому признакам.
2. На основе нейросетевого моделирования разработана методика, с помощью которой проведена оценка влияния геолого-технологических факторов на нефтеотдачу и эффективность применяемых систем разработки.
Установлено возрастающее влияние на конечный КИН и эффективность выработки запасов нефти технологических факторов при увеличении геолого-физической неоднородности пластов.
3. Формализована методика применения нейросетевого моделирования и получена модель для оперативного регулирования систем разработки объектов нефтедобычи, позволяющая существенно повысить точность прогнозирования конечного коэффициента извлечения нефти.
Основные защищаемые положения.
1. Классификация объектов разработки, приуроченных к карбонатным отложениям Башкортостана и юга Пермского края, выполненная на основе нейросетевого моделирования. Структура геологических и извлекаемых запасов нефти рассматриваемого региона, характер их распределения и степень выработки дифференцированно по литологическому и стратиграфическому признакам.
2. Методика оценки влияния геолого-технологических факторов на конечный коэффициент извлечения нефти и эффективность выработки запасов с использованием нейросетевого моделирования.
3. Методика оперативного регулирования систем разработки с применением системы искусственного интеллекта на основе нейронных сетей.
Достоверность полученных результатов достигается путем обработки большого массива геолого-физических и промысловых данных, методической составляющей нейросетевого моделирования, а так же хорошей сходимостью результатов расчетов на нейросетевой и гидродинамической моделях.
Практическая ценность работы.
На основе разработанной автором методики был выполнен комплекс расчетов, позволивший рекомендовать мероприятия, направленные на совершенствование системы разработки залежей нефти башкирского яруса одного из месторождений юга Пермского края, при составлении проекта разработки которого (на этапе гидродинамических расчетов) были учтены рекомендации по увеличению плотности сетки скважин, их размещению и активизации системы воздействия, что позволило существенно повысить степень достоверности и надежности прогнозирования при одновременном сокращении затрат времени и средств на проведение исследований.
Апробация работы.
Материалы диссертационной работы представлялись на: VI конгрессе нефтепромышленников России «Проблемы освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов», Уфа-2005; всероссийской научно-практической конференции «Большая нефть XXI века» - (АГНИ) Альметьевск-2006; 6-й международной конференции «Химия нефти и газа» - Институт химии нефти СО РАН, Томск-2006; научно-практической конференции «Энергоэффективность. Проблемы и решения» - ГУП ИПТЭР, Уфа-2006; научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надёжности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» - ГУП ИПТЭР, Уфа-2008.
Публикация результатов исследования.
По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, одна из которых опубликована без соавторов, 2 статьи опубликованы в изданиях,1 входящих в перечень ВАК. В работах, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежат постановка задачи, участие в исследованиях, обобщение и анализ полученных результатов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Список использованной литературы включает 60 наименований. Текст изложен на 125 страницах, содержит 38 рисунков и 13 таблиц.
