Otimização dos parâmetros de armazenamento de energia por fraturamento baseada no método da superfície de resposta e algoritmo integrado de enxame de partículas com aprendizado
O campo petrolífero G da bacia de Ordos entrou na fase média a tardia de desenvolvimento, enfrentando o desafio da diminuição da produção devido à redução da energia do reservatório. A reforma por fraturamento combinada com a injeção de água para suplementação de energia é uma estratégia comum de aumento da produção, porém, no campo G, devido à incompatibilidade dos parâmetros de armazenamento de energia por fraturamento, frequentemente ocorre infiltração de água e aparecimento precoce de água nos poços vizinhos, limitando severamente o efeito do desenvolvimento. Portanto, a pesquisa foca na otimização integrada dos parâmetros de armazenamento de energia por fraturamento no campo G. Primeiro, com base no software de simulação numérica CMG, foi construído um modelo geológico representativo do grupo de poços, analisando profundamente o mecanismo de armazenamento de energia por injeção de água. Em seguida, através do método de análise unifatorial, foram sistematicamente identificados os parâmetros-chave que impactam significativamente a produção acumulada em 1000 dias, incluindo a relação do comprimento da fratura, a capacidade de condução da fratura, a intensidade da injeção, o volume diário de injeção de água e o tempo de repouso do poço. Posteriormente, aplicou-se o método da superfície de resposta para construir um modelo preditivo de alta precisão entre os parâmetros-chave e a produção acumulada, validando a confiabilidade do modelo por meio de análise de resíduos e simulação numérica. Por fim, foi introduzido um algoritmo integrado de otimização do enxame de partículas com aprendizado, visando maximizar a produção acumulada e realizando otimização iterativa dos parâmetros-chave. Após a aplicação dessa estratégia integrada de otimização, a eficácia do desenvolvimento foi significativamente aprimorada, com o esquema otimizado aumentando a produção acumulada em 1000 dias em 5,98% em relação aos resultados da simulação com parâmetros otimizados pelo método da superfície de resposta. Os resultados do estudo determinaram com sucesso a combinação ótima dos parâmetros de armazenamento de energia por fraturamento para o campo G e demonstraram que o método integrado de otimização, que combina análise unifatorial, método da superfície de resposta e algoritmos inteligentes, pode resolver eficazmente o problema de baixa eficiência produtiva causada pela incompatibilidade dos parâmetros de armazenamento por fraturamento, aumentando significativamente a produção de petróleo bruto. A estratégia integrada de otimização proposta oferece uma solução técnica sistemática e viável para os problemas comuns de insuficiência de produtividade natural e dificuldade de melhoria da eficiência do desenvolvimento em reservatórios com baixo coeficiente de pressão, possuindo importante valor aplicado para a bacia de Ordos e reservatórios semelhantes.
关键词
Algoritmo integrado de enxame de partículas com aprendizado; armazenamento de energia; fraturamento; otimização de parâmetros de processo; método da superfície de resposta