油田注水生产预测仿真研究
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摘要
油田生产系统是一个大型复杂的工程系统，系统越大其系统结构复杂程度越大。油田生产过程是一个动态过程，随着油田的开发，如何调整油田生产系统结构，以适应生产状态的变化，是油田规划设计与生产管理者的经常性的工作任务。结合油田生产的发展历史，研究油田动态系统的变化过程，揭示出系统的规律性，并用这些规律预测油田开发状态变化，从而做出生产系统调整规划，保证油田生产系统高效、低成本下稳定运行。本文以油田注水系统为研究对象，建立合适的预测模型，以注水量为预测目标，按照一定的计算机仿真方法，预测出未来工况下系统的运行情况。
本文以翁文波教授介绍的Poisson旋回公式作为预测模型的基本结构，根据油田实际历史生产数据，采用最小二乘法对模型进行参数估计，建立了产油量和综合含水率预测模型，从而计算出预测年的预测注水量。
以预测年注水量为基础，根据实际生产系统结构设定预测仿真工况，模拟出系统运行的状态：另一方面也可以按照设想的注水量，井、站的开关状态设定生产工况，预测仿真工况下系统的运行状态，然后进行井、站及系统分析。
预测结果提供了在预测工况下注水生产系统最佳的注水压力和最佳注水井数、站数，由此可提出注水系统规划调整方案。
本文编制了油田注水系统生产过程预测仿真软件，以大庆油田历史数据为基础，通过对采油七厂生产数据进行计算，给出相应分析结果和调整建议，证明该软件能够用于预测未来油田生产系统运行情况。
Production system in oil field is a large-scale and complicated engineering system, Bigger is system complicated level of the system structure is bigger. The production process in oil field is a dynamic cource, Along with the development of oil field, How to adjust production system structure and suit the change of production state is a work assignment frequently for oil field planning design and production management person. Combine with the development history of oil field production, study the change course of dynamic system of oil field, reveal the regularity of system, and predict the state change of oil field development with these laws, thus make adjustment planning of the production system,ensure stable run of production system under high efficiency and low cost. Research object of the dissertation is water flooding system in oil field, build the suitable predicting model, aim at predicting water flooding yield, according to the fixed computer simulation method, calculates out operating situation
of system under the coming operating mode.
The dissertation regard the Poisson formula that is descripted by professor Weng Wenbo as the basic structure of predicting model, according to the real history production data of oil field, adopts the least square method to carry on the parameter estimation, built predicting model of oil yield and the synthetical moisture content, thus counts out predicting water flooding yield.
Based on water flooding yield on predicting year, according to structure of real producing system, fix the forecasting simulation operating mode. Predict the running state of system; on the other hand can predict the running state of system under simulation operating mode according to imagined water flooding yield-, state of well and station, then analysis welk station and system.
Predicting result provided the most advantageous water pressure and the optimum well number under predicting circumstance of water flooding system.
The dissertation programs the software of forcasting and simulation in production process of water flooding system in oil field, the software is used to water flooding system in Putaohua oil field and put forward the corresponding analytical result and suggestion, the result shows that this software can be used to predicts the coming operating circumstances of production system in oil field.
本文以翁文波教授介绍的Poisson旋回公式作为预测模型的基本结构，根据油田实际历史生产数据，采用最小二乘法对模型进行参数估计，建立了产油量和综合含水率预测模型，从而计算出预测年的预测注水量。
以预测年注水量为基础，根据实际生产系统结构设定预测仿真工况，模拟出系统运行的状态：另一方面也可以按照设想的注水量，井、站的开关状态设定生产工况，预测仿真工况下系统的运行状态，然后进行井、站及系统分析。
预测结果提供了在预测工况下注水生产系统最佳的注水压力和最佳注水井数、站数，由此可提出注水系统规划调整方案。
本文编制了油田注水系统生产过程预测仿真软件，以大庆油田历史数据为基础，通过对采油七厂生产数据进行计算，给出相应分析结果和调整建议，证明该软件能够用于预测未来油田生产系统运行情况。
Production system in oil field is a large-scale and complicated engineering system, Bigger is system complicated level of the system structure is bigger. The production process in oil field is a dynamic cource, Along with the development of oil field, How to adjust production system structure and suit the change of production state is a work assignment frequently for oil field planning design and production management person. Combine with the development history of oil field production, study the change course of dynamic system of oil field, reveal the regularity of system, and predict the state change of oil field development with these laws, thus make adjustment planning of the production system,ensure stable run of production system under high efficiency and low cost. Research object of the dissertation is water flooding system in oil field, build the suitable predicting model, aim at predicting water flooding yield, according to the fixed computer simulation method, calculates out operating situation
of system under the coming operating mode.
The dissertation regard the Poisson formula that is descripted by professor Weng Wenbo as the basic structure of predicting model, according to the real history production data of oil field, adopts the least square method to carry on the parameter estimation, built predicting model of oil yield and the synthetical moisture content, thus counts out predicting water flooding yield.
Based on water flooding yield on predicting year, according to structure of real producing system, fix the forecasting simulation operating mode. Predict the running state of system; on the other hand can predict the running state of system under simulation operating mode according to imagined water flooding yield-, state of well and station, then analysis welk station and system.
Predicting result provided the most advantageous water pressure and the optimum well number under predicting circumstance of water flooding system.
The dissertation programs the software of forcasting and simulation in production process of water flooding system in oil field, the software is used to water flooding system in Putaohua oil field and put forward the corresponding analytical result and suggestion, the result shows that this software can be used to predicts the coming operating circumstances of production system in oil field.
引文
[1] 齐与峰，赵永胜．油气田开发系统工程方法专辑2． 第一版．北京：石油工业出版社，1991．3．201～203
[2] 邓建中，葛仁杰，程正兴．计算方法．第一版．西安：西安交通大学出版社．1985，5，119～128
[3] 俞伯炎，吴照云，孙德刚．石油工业节能技术．第一版．北京：石油工业出版社．2000，5．363
[4] 大庆油田勘探开发研究院．油藏工程方法研究．第一版．北京：石油工业出版社．1991．3．167～174
[5] [苏]A．阿库利申．油田开发预测 周成勋，孙志道．第一版．北京：石油工业出版社，1993．1．97～98
[6] 夏惠芬，梅启太，李福军．低渗透率油田开采工艺技术．第一版．北京：石油工业出版社，1996．3．55～60
[7] 袁庆峰，叶庆全．油气田开发常用名词解释．第一版．北京：石油工业出版社，1996．1．78～80
[8] [苏)H．舒斯捷夫．油田开发工艺决策的地质基础 周成勋，吕德本，叶敬东．第一版．北京：石油工业出版社，1992．3．60～61
[9] [美]G．鲍尔．威尔海特．注水 刘民中，唐金华．第一版．北京：石油工业出版社，1992．2．21
[10] 袁庆峰．油藏工程方法研究．第一版．北京：石油工业出版社，1991．3．167～170
[11] 贾振岐，张丽囡，王立军，殷代印．油田开发设计与分析方法．第一版．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1994．1．35～38
[12] 陈元千．油气藏工程计算方法．第一版．北京：石油工业出版社，1991．12．170～176
[13] [美]E·H·Timmerman.实用油藏工程 武若霞，崔耀南，周成勋．第一版．北京：石油工业出版社，1992．8．56～59
[14] 郎兆新．油藏工程基础．第一版．山东：石油大学出版社，1991．3．59～68
[15] 夏位荣，张占峰，程时清．油气田开发地质学．第一版．北京：石油工业出版社，1999．3．84～87
[16] 余明兴，吴明哲．Borland C++Builder 5实例精解．第一版．北京：清华大学出版社，2001．6．
[17] 朱时银，马承志，杨飞，王华．C++Builder 5编程实例与技巧．第一版．北京：机械工业出版社，2001．2．
[18] 中国石油天然气总公司．石油地面工程设计手册．第一版．山东：石油大学出版社，1995．10．26～27
[19] 秦同洛，李烫，陈元千．实用油藏工程方法．第一版．北京：石油工业出版社，1989．145
[20] 王宏伟，桑广森，姜喜庆，王俊魁．油气藏动态预测方法．第一版．北京：石油工业出版社，2001．121～125
[21] 仲伟俊．城市供水系统的计算机调度与设计．第一版．福建：东南大学出版社．1995．10．59～62
[22] 常玉连，高胜，郭俊忠．注水管网系统模型简化技术与计算方法研究．石油学报，2001，22(2)：95～100
[23] 高胜，郭俊忠，常玉连．油田注水管网系统的数学模型及其计算方法研究．钻采工艺，2001，24(5)：54～56
[24] 张怀宇，赵洪宾，王彤．赤峰市给水管网实用优化调度研究．中国给水排水，1997，13(3)：4～6
[25] 赵新华，马悦，赵元．给水管网故障局部停水影响研究．中国给水排水，1998，14(1)：20～23
[26] 刘靖，张茂勇．供热系统的计算机模拟分析调节法研究．节能，2000，(2)：3～4
[27] 吕谋，张土乔，李红卫．配水管网测压点的动态组合预测方法．系统工程理论与实践，2001，(3)：139～143
[28] 赵洪宾，陈兵，伍悦滨．给水管网漏失预测模型的研究．给水排水，2001，27(10)：94～96
[29] 陶建科，信昆仑，刘遂庆．给水管网微观模型中节点流量在线预测计算方法研究．给水排水，2001，27(8)：25～31
[30] 徐洪福，袁一星，赵洪宾，灰色预测模型在年用水量预测中的应用．哈尔滨建筑大学学报，2001，34(4)：61～64
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[35] 贾文姣，李素芬．热电厂集中供热网最佳供回水温度及运行调节的研究．节能，2002，(4)：9～12
[36] 郑炳旭，魏晓林．城市爆破拆除的粉尘预测和降尘措施．中国工程科学，2002，4(8)：69～73
[37] 杨芳，张宏伟，刘洪波．城市供水负荷短期预测方法．天津大学学报，2002，35(2)：167～170
[38] 陈家新，谭羽非．城市燃气小时负荷预测模型的研究．哈尔滨建筑大学学报，2002，35(2)：76～78
[39] 焦文玲，廉乐明，崔建华，严铭卿．城市燃气短期周期负荷预测的时序模型．天然气工业，2002，22(1)：92～94
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