油田注采系统分析及软件研制
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摘要
油田注采系统分析是制定采油工艺方案的重要工具，它广泛应用
于单井生产动态分析及油田(区块)采油工艺方案的优化设计。本文
通过多层前馈神经网络理论，建立了地层压力预测的BP神经网络模
型。在此基础上，编制了油田注采系统分析软件，使目前常用的油田
注采系统分析的机理模型转变为功能模型，从而无须详细研究注采过
程中复杂的流动机理和非活塞式径向水驱油过程。该软件不仅可以进
行注采系统分析，也可以分别进行抽油井的节点分析和注水井的节点
分析。通过对长庆油田采油三厂17口井(其中采油井8口，注水井9
口)的分析表明，计算结果与实际具有很好的一致性。从而为油水井工
艺的调整提供了科学的依据，对油田提高开发效果和管理水平具有积
极的作用。
The analysis between water injection and oil production is an important tool for planning the scheme in oilfield. It has been widely used to make the development plan in a single well or/and a block. On the base of the BP nerve network theory, this paper established the formation pressure model. The software was development to analyze water injection and oil production system, which turn the mechanism model into the function way. Therefore, we need not study the complex process through the water injection to the oil production well. The software can be used not only in analyzing the water injection and oil production, but also in the oil production and water injection respectively. It has been used in 17 wells(8 oil production wells and 9 water injection wells) in Changqing oilfield. The forecast shows a good agreement with the field data. The analysis between water injection and oil production is an important tool for planning the scheme in oilfield. This method is so good that the oil production and wate
r injection works properly. It also can supply the scientific measures to adjust the oil production technology, which improve the development and administrations in oilfield.
于单井生产动态分析及油田(区块)采油工艺方案的优化设计。本文
通过多层前馈神经网络理论，建立了地层压力预测的BP神经网络模
型。在此基础上，编制了油田注采系统分析软件，使目前常用的油田
注采系统分析的机理模型转变为功能模型，从而无须详细研究注采过
程中复杂的流动机理和非活塞式径向水驱油过程。该软件不仅可以进
行注采系统分析，也可以分别进行抽油井的节点分析和注水井的节点
分析。通过对长庆油田采油三厂17口井(其中采油井8口，注水井9
口)的分析表明，计算结果与实际具有很好的一致性。从而为油水井工
艺的调整提供了科学的依据，对油田提高开发效果和管理水平具有积
极的作用。
The analysis between water injection and oil production is an important tool for planning the scheme in oilfield. It has been widely used to make the development plan in a single well or/and a block. On the base of the BP nerve network theory, this paper established the formation pressure model. The software was development to analyze water injection and oil production system, which turn the mechanism model into the function way. Therefore, we need not study the complex process through the water injection to the oil production well. The software can be used not only in analyzing the water injection and oil production, but also in the oil production and water injection respectively. It has been used in 17 wells(8 oil production wells and 9 water injection wells) in Changqing oilfield. The forecast shows a good agreement with the field data. The analysis between water injection and oil production is an important tool for planning the scheme in oilfield. This method is so good that the oil production and wate
r injection works properly. It also can supply the scientific measures to adjust the oil production technology, which improve the development and administrations in oilfield.
引文
[1] 张琪主编．采油工程原理与设计．北京：石油大学出版社．2000年9月．P3-53
[2] 杨继盛．刘建仪编．采气实用计算．北京：石油工业出版社．1994年3月．P23-42
[3] 孙大同．张琪．有杆泵抽油系统最优化设计的研究．石油大学学报，1990(4)P42-55
[4] 王俊奇，一种基于多层前馈神经网络的地层压力预测，《钻采工艺研究》，1996，20(3)：18-22
[5] 李青等．机械采油技术管理方法．北京：石油工业出版社，1994年12月，P21-60
[6] 陈家琅，陈涛平，魏兆胜．抽油机井的气液两相流动．北京：石油工业出版社，1994年6月P100-128
[7] A.R西拉斯．石油及天然气的开采和输送．北京：石油工业出版社．李建英等译．1986年11月．P1-68
[8] 魏兆胜，郑俊德，陈家琅．抽油机井流出曲线计算新方法．大庆石油地质与开发．1997，16(1)：57-60
[9] 陈家琅．石油气液两相管流．北京：石油工业出版社．1989年8月．P27-58
[10] M.J．埃克诺米德斯等．石油开采系统．金友煌等译．北京：石油工业出版社．1998年3月．P138-145
[11] 万仁浦主编．采油工程手册(上册)．北京：石油工业出版社．2000年8月．P161-226
[12] 沈迪成等．抽油泵．北京：石油工业出版社．1994年7月．P73-82
[13] 胥元刚，薛中天，孙应民．特低渗油田抽油井节点分析软件的研制及其应用．西安石油学院学报．1994年．P27-29
[14] 王鸿勋，张琪等．采油工艺原理．北京：石油工业出版社．1989年7月．P84-174
[15] 黄炳光，刘蜀知．实用油藏工程与动态分析方法．北京：石油工业出版社．1998年9月．P1-16
[16] 王俊奇，何永宏，郑欣，用BP神经网络进行凝析气藏类型的早期识别；《西部探矿工程》，1997，19(1)：20-21
[17] 王俊奇，郭自新，程小莉，用改进的神经网络预测原油产量；《低渗透油气田》，1997，2(1)：50-52
[18] 王俊奇，用节点分析对安置井下油嘴的气井进行动态预测；《钻采工艺研究》，1997，21(2)：39-41
[19] 李虎君，张洪亮，张子香．抽油机井节点分析方法及应用．大庆石油地质与开发．1992，11(2)：55-60
[20] 冯建华，韩宁，胡玮俐．注采系统压力节点分析软件及其应用．石油钻采工艺．1992(1)：53-62
[21] 刘东生．聚合物注采井节点系统分析方法及其应用．北京：石油工业出版社．2001年5月．P1-126
[22] 沈迪成，艾万诚等．抽油泵．北京：石油工业出版社．1994年7月．P1-83
[23] 王德有．油气井节点分析实例．北京：石油工业出版社．1991年12月．P1-160
[24] 董世民，李宝生．水平井有杆抽油系统设计．北京：石油工业出版社．1996年10月．P145-214
[25] F.F．克雷格，油田注水开发工程方法．北京：石油化学工业出版社．1977年8月．P157-200
[26] K.E．布朗主编，升举法采油工艺(卷四)北京：石油工业出版社．1990年1月．P146-198
[27] 于洪文．通过注水井分层注水量计算采油井分层产液(油)量的方法探讨．石油勘探与开发．1990年第2期
[28] 罗承建等．地层压力水平和注采比与含水率的定量关系．西安石油学院学报(JXAPI)1999年
[29] T.K. Kohonen, Self-organization and Associative Memory, New York: Spring-Verlag, 1988
[30] Brown K E. Nodal System Analysis of Oil and Gas Wells. JPT, Oct., 1985
[31] Beggs H D, Production Optimization. Oklahoma, 1991
[32] Nolen K B. How to match submersible pumps to well performance. World Oil, 1985
[33] Brown K E et al. The technology of artificial lift methods, Vol.4, Petroleum Publisliing Co., Tulsa.ok, 1984.p 186-197
[34] Mach J et al. A Nodal Approach for Applying System Analysis to the Flowing and artificial Lift Oil or Gas Well, SPE8025
[35] Conally D A, Sandbery C R and Stein, N Volumetric efficiency of sueker rod pumps when pumping gas oil mixtures. Pet. Trans, AIME, 1953, Vol. 198
[36] Brill, J. P. and H. D. Beggs., Two-Phase in pipes.(Tulsa, University of Tulsa 1978).
[37] Duns, H. Jr. and C. J. Ros., Vertical Flow of Gas and Liquid Mixtures in Wells. 6th World Petroleum Congress. Frankfurt Germany.
[38] Jones, Loyd G., Blout, G. M. and Glaze, C. E., Use of Short Term Multiple Rate Flow Tests to Predict Performance of Wells Having Turbulence, SPE6133
[39] B. G. Kelkar, A General Relationship for producing the Futher Inflow Performance Relationships for Solution Gas Drive Reserviors, SPE 14239
[2] 杨继盛．刘建仪编．采气实用计算．北京：石油工业出版社．1994年3月．P23-42
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[25] F.F．克雷格，油田注水开发工程方法．北京：石油化学工业出版社．1977年8月．P157-200
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[31] Beggs H D, Production Optimization. Oklahoma, 1991
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[35] Conally D A, Sandbery C R and Stein, N Volumetric efficiency of sueker rod pumps when pumping gas oil mixtures. Pet. Trans, AIME, 1953, Vol. 198
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