応答曲面法と統合学習粒子群アルゴリズムに基づく圧裂蓄エネルギーパラメータ最適化

LU CONG ,  

WANG XINLIN ,  

ZENG QIJUN ,  

LI QIUYUE ,  

摘要

オルドス盆地のG油田は開発中後期に入り、地層エネルギーの減衰による産量低下という課題に直面しています。圧裂改造と注水によるエネルギー補給は一般的な増産戦略ですが、G油田は圧裂蓄エネルギーパラメータのミスマッチにより、しばしば水フェーズの浸入や隣接井の早期出水を引き起こし、開発効果を著しく制約しています。したがって、本研究はG油田の圧裂蓄エネルギーパラメータの統合的最適化に焦点を当てています。まず、CMG数値シミュレーションソフトを用いて代表的な井群の地質モデルを構築し、注水蓄エネルギーメカニズムを詳細に解析しました。次に、一元配置解析法を用いて1000日累積生産量に有意な影響を与える主要制御パラメータを体系的に特定し、割れ目長比、裂け目導流能、注入強度、日注水量、休井時間を含みます。その後、応答曲面法を適用して主要パラメータと累積生産量の高精度予測モデルを構築し、残差解析と数値シミュレーションでモデルの信頼性を検証しました。最後に、最大累積生産量を目的とした統合学習粒子群最適化アルゴリズムを導入し、主要パラメータの反復最適化を行いました。この統合的最適化戦略の適用により、開発効果は著しく向上し、最適化案は応答曲面法で最適化したパラメータによるシミュレーション結果と比較して1000日累積生産量を5.98%増加させました。研究結果はG油田の圧裂蓄エネルギーに適した最適パラメータの組み合わせを成功裏に特定し、一元配置解析法、応答曲面法、知能的最適化アルゴリズムを融合した統合最適化手法が、圧裂蓄エネルギーパラメータのミスマッチによる非効率生産問題を効果的に解決し、原油生産量を大幅に向上させることを示しました。本研究が提案する統合最適化戦略は、低圧係数油層に共通する自然産能不足や開発効果向上困難といった問題解決に対し、体系的かつ実現可能な技術的ソリューションを提供し、オルドス盆地および類似油層に対して重要な応用価値を持ちます。

关键词

統合学習粒子群アルゴリズム;蓄エネルギー;圧裂;工学パラメータ最適化;応答曲面法

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