基于随机森林的超深高压气井出砂程度分类预测方法

1

作者 杨凤来 陈乃东 +3 位作者 任龙 屈元基 代力 孙健 《油气井测试》 2024年第6期9-16,共8页

针对超深高压气井出砂程度分类预测涉及影响因素多、需要根据经验判别和耗时耗力等问题,提出了一种基于随机森林模型的超深高压气井出砂程度分类预测方法。首先,选取塔里木盆地克拉苏构造带裂缝性低孔砂岩气藏93口气井的地质、完井和开... 针对超深高压气井出砂程度分类预测涉及影响因素多、需要根据经验判别和耗时耗力等问题,提出了一种基于随机森林模型的超深高压气井出砂程度分类预测方法。首先,选取塔里木盆地克拉苏构造带裂缝性低孔砂岩气藏93口气井的地质、完井和开发特征因素,建立出砂程度样本数据集;利用Pearson相关系数统计分析方法,揭示超深高压气井出砂主控因素,形成机器学习筛选数据集;在此基础上,进行随机森林分类模型适用性及可靠性验证,得到超深高压气井出砂程度随机森林分类决策树。应用结果表明,地质、完井和开发三大类8个特征因素是导致气井出砂程度差异的主要控制因素,其与出砂程度的相关系数绝对值均大于0.2;随机森林融合以基尼指数为特征评价指标的CART分类决策算法,对不同测试集样本数量均具备良好的稳定性和较高的准确率,适用于超深高压气井出砂程度分类预测问题。相关研究思路及结果可为超深复杂油气储层高效开发及出砂井分类治理提供一定的方法指导。 展开更多

关键词 超深高压气藏 出砂程度 Pearson相关系数 主控因素 决策树 随机森林 分类预测模型

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流固耦合模型在定量预测油水井出砂过程中的应用 被引量：11

2

作者 薛世峰 马国顺 +2 位作者 于来刚 孙峰 葛洪魁 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期750-754,共5页

在综合考虑流体渗流、储集层变形或破坏等因素的基础上,建立了流固耦合形式的出砂定量预测模型。提出了2类出砂机理:流体渗流剥蚀作用下的细砂产出和储集层结构破坏情况下的粗砂产出,并采用Drucker-Prager准则研究了出砂过程中的砂岩储... 在综合考虑流体渗流、储集层变形或破坏等因素的基础上,建立了流固耦合形式的出砂定量预测模型。提出了2类出砂机理:流体渗流剥蚀作用下的细砂产出和储集层结构破坏情况下的粗砂产出,并采用Drucker-Prager准则研究了出砂过程中的砂岩储集层骨架应力和变形。有限元法数值模拟结果表明:在整个出砂过程中,地层渗透率的变化与生产压差、储集层物性密切相关。在相对平衡的地层压力条件下,由于剥蚀或储集层骨架破坏,地层渗透率可以增加30%;过高的生产压差可能造成井眼局部储集层压实,渗透率下降幅度可达50%。因此,保持适当的地层压力是控制渗透率下降进而保持产能的关键。 展开更多

关键词 油水井出砂 流固耦合效应 出砂定量预测模型 有限元数值模拟

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中国油井出砂预测技术现状 被引量：17

3

作者 周林然 卢渊 伊向艺 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期100-102,110,共3页

油井出砂是砂岩油藏开采过程中所遇到的主要问题之一,对已进入开发中后期的油田而言,如何解决出砂问题显得更为重要。通过对中国油田出砂预测技术的调研,在分析出砂预测技术发展趋势的基础上,介绍了目前出砂预测模型研究的理论基础、技... 油井出砂是砂岩油藏开采过程中所遇到的主要问题之一,对已进入开发中后期的油田而言,如何解决出砂问题显得更为重要。通过对中国油田出砂预测技术的调研,在分析出砂预测技术发展趋势的基础上,介绍了目前出砂预测模型研究的理论基础、技术手段的新发展以及所取得的成果,指出了现有模型的局限性和在模拟条件方面的不足之处,提出了研究岩石骨架破坏的出砂预测的建模思想,为建立新的预测模型以及更有效地防砂提供依据。 展开更多

关键词 出砂 预测 模型 岩石力学

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出砂预测模型综述 被引量：5

4

作者 刘小利 夏宏南 +1 位作者 欧阳勇 王小建 《断块油气田》 CAS 2005年第4期59-61,共3页

油田现场中经常可以碰到出砂的情况,严重的出砂极大地干扰了油田生产,因此建立一个准确实用的出砂预测模型来预测现场出砂具有极大的意义。参考了国内外各种出砂预测技术的文献,发现在各种出砂预测模型中,都不外乎是在理论上或实验室内... 油田现场中经常可以碰到出砂的情况,严重的出砂极大地干扰了油田生产,因此建立一个准确实用的出砂预测模型来预测现场出砂具有极大的意义。参考了国内外各种出砂预测技术的文献,发现在各种出砂预测模型中,都不外乎是在理论上或实验室内所设计的出砂预测模型。 展开更多

关键词 出砂 预测模型 理论模型 实验室模型 综述 油田生产 预测技术 实验室内 极大的 国内外

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疏松砂岩油藏动态出砂定量预测技术 被引量：8

5

作者 孙辉 李兆敏 +2 位作者 吴仕贵 陈新浩 陈宗毅 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期62-64,共3页

针对疏松砂岩油藏胶结疏松、出砂严重的难题,应用连续介质力学理论,在考虑流体渗流、储层变形或破坏、液化砂粒运移等因素的基础上,建立了基于流固耦合形式的动态出砂定量预测模型,应用顺序Galerkin有限元数值解方案对出砂速率、出砂量... 针对疏松砂岩油藏胶结疏松、出砂严重的难题,应用连续介质力学理论,在考虑流体渗流、储层变形或破坏、液化砂粒运移等因素的基础上,建立了基于流固耦合形式的动态出砂定量预测模型,应用顺序Galerkin有限元数值解方案对出砂速率、出砂量等进行了数值计算和模型验证。计算结果表明,动态出砂定量预测技术较好地模拟了地层出砂的复杂变化过程,初步解决了砂拱形成和破坏的模拟难题,对于疏松砂岩油藏合理生产压差等开发参数的确定具有重要指导作用。 展开更多

关键词 疏松砂岩油藏 出砂预测 流固耦合模型 砂拱 有限元分析

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裸眼完井出砂预测模型研究 被引量：11

6

作者 王金龙 闫相祯 杨秀娟 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期93-96,100,共5页

油田开采到中后期,疏松砂岩油藏的出砂问题已成为影响油井产能和损害设备的严重问题。为了研究裸眼完井的出砂机理,根据岩石力学及弹塑性力学理论,对直井井壁围岩应力分布进行了分析计算,采用Mohr Coulom准则及复变函数方法建立了非均... 油田开采到中后期,疏松砂岩油藏的出砂问题已成为影响油井产能和损害设备的严重问题。为了研究裸眼完井的出砂机理,根据岩石力学及弹塑性力学理论,对直井井壁围岩应力分布进行了分析计算,采用Mohr Coulom准则及复变函数方法建立了非均匀地应力作用下油井出砂的解析模型。利用该模型和已知的出砂判别准则即可确定油井的出砂现状。在中原油田现场的应用实例表明,该模型预测结果与现场工程实践中已有的油井出砂经验预测模型相吻合。 展开更多

关键词 预测模型 裸眼完井 疏松砂岩油藏 复变函数方法 油井出砂 油田开采 油井产能 出砂机理 力学理论 岩石力学 分析计算 应力分布 解析模型 应力作用 判别准则 应用实例 中原油田 工程实践 预测结果 中后期 弹塑性 非均匀 现场

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弱胶结砂岩油藏出砂量预测技术研究进展 被引量：4

7

作者 田红 邓金根 +1 位作者 蔚宝华 王治中 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期61-64,共4页

出砂预测方法的发展经历了一个从简单到复杂、从定性到定量的曲折发展过程。目前,随着稠油冷采和出砂管理新技术理论的提出,油气井开采过程中出砂量的预测更是成为迫切需要解决的问题。对弱胶结砂岩油藏出砂机理和出砂量预测技术的研究... 出砂预测方法的发展经历了一个从简单到复杂、从定性到定量的曲折发展过程。目前,随着稠油冷采和出砂管理新技术理论的提出,油气井开采过程中出砂量的预测更是成为迫切需要解决的问题。对弱胶结砂岩油藏出砂机理和出砂量预测技术的研究进展进行了综合论述。将油气井出砂预测模型分为:现场工程法、应力—应变分析模型、蚯蚓洞模型和流固耦合模型,指出了不同模型的适用范围及其相互联系,并针对各种预测方法的不足之处提出了研究方向。 展开更多

关键词 弱胶结砂岩 出砂 预测模型 研究 进展

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疏松砂岩油藏油井出砂量预测模型及应用 被引量：18

8

作者 丛洪良 盛宏至 《石油天然气学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期120-122,共3页

在研究油井出砂机理的基础上,根据液固多相渗流条件,应用库仑摩尔破坏准则和达西公式,导出了关于疏松砂岩油藏不同产液量下油井出砂量预测的数学模型。以盘二油田为例,进行了出砂预测,与实测含砂比相比,平均误差小于0.0052%。实例应用... 在研究油井出砂机理的基础上,根据液固多相渗流条件,应用库仑摩尔破坏准则和达西公式,导出了关于疏松砂岩油藏不同产液量下油井出砂量预测的数学模型。以盘二油田为例,进行了出砂预测,与实测含砂比相比,平均误差小于0.0052%。实例应用表明所给的数学模型是可行的。 展开更多

关键词 疏松油藏 砂岩油藏 出砂 数学模型 预测

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油层出砂预测及其发展趋势研究 被引量：6

9

作者 刘新锋 楼一珊 +1 位作者 朱亮 李威明 《西部探矿工程》 CAS 2007年第1期56-58,共3页

总结了不同完井方式下的出砂预测模型,对于弱胶结稠油油藏,广泛采用“稠油冷采”技术,允许一定量的砂砾随着流体流向井底,从而改善渗流条件,提高产量,结合蚯蚓洞模型出砂量预测和现实生产工矿特征,给出了研究适度出砂量的方法步骤。随... 总结了不同完井方式下的出砂预测模型,对于弱胶结稠油油藏,广泛采用“稠油冷采”技术,允许一定量的砂砾随着流体流向井底,从而改善渗流条件,提高产量,结合蚯蚓洞模型出砂量预测和现实生产工矿特征,给出了研究适度出砂量的方法步骤。随着科技的进步,人们逐渐认识到出砂是渗流场和应力场耦合作用的结果,所以,流固耦合成了出砂预测的一个研究方向。 展开更多

关键词 出砂预测 蚯蚓洞模型 适度出砂量 流固耦合

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射孔完井出砂预测模型的建立及验证 被引量：15

10

作者 张建国 程远方 《石油钻探技术》 CAS 2001年第6期41-43,共3页

通过分析射孔孔道周围的应力分布 ,利用 Drucker- Prager强度准则 ,建立了相应的出砂预测模型 ,分析了射孔方位以及不同的完井方法对油井出砂的影响 ,同时利用有关实验数据对建立的模型进行了验证。

关键词 预测模型 射孔完井 防砂 数学模型 应力分析 出砂

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考虑实际气体达西流动的气井出砂预测模型 被引量：2

11

作者 李爱芬 赵栋 凡田友 《特种油气藏》 CAS CSCD 2011年第1期113-116,141,共4页

结合流体力学与岩石力学知识,以Mohr-Coulomb岩石破坏准则为基础,建立了考虑地层孔隙流体渗流作用与实际气体达西流动规律的裸眼气井出砂预测模型。利用数学方法解析求解,得出裸眼气井临界井底流压计算公式;引入地层稳定性指数概念,分... 结合流体力学与岩石力学知识,以Mohr-Coulomb岩石破坏准则为基础,建立了考虑地层孔隙流体渗流作用与实际气体达西流动规律的裸眼气井出砂预测模型。利用数学方法解析求解,得出裸眼气井临界井底流压计算公式;引入地层稳定性指数概念,分析了地层孔隙流体压力、地应力、岩石抗压强度对地层稳定性的影响。结果表明,储层地应力增大、地层孔隙流体压力减小、岩石抗压强度减小,临界井底流压增大,地层稳定性指数减小,地层趋于不稳定,易出砂。 展开更多

关键词 实际气体 裸眼气井 出砂预测模型 解析求解 地层稳定性指数

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渤海油田适度出砂水平分支井产能计算模型研究 被引量：4

12

作者 梁丹 曹砚锋 +1 位作者 康晓东 曾杨 《重庆科技学院学报（自然科学版）》 CAS 2020年第2期1-4,14,共5页

渤海油田储层多为疏松砂岩,原油黏度高,油井产能低,在油井生产中若放大生产压差将会面临出砂的风险。为了进一步提高单井产能,提出了适度出砂与水平分支井相结合的单井增产技术,产能预测是实现该技术规模化应用的关键环节。水平分支井... 渤海油田储层多为疏松砂岩,原油黏度高,油井产能低,在油井生产中若放大生产压差将会面临出砂的风险。为了进一步提高单井产能,提出了适度出砂与水平分支井相结合的单井增产技术,产能预测是实现该技术规模化应用的关键环节。水平分支井具有一个或多个分支,且地层出砂后含砂流体的流固耦合使得渗流机理更加复杂。运用等值渗流阻力法,考虑近井地带流固耦合渗流与水平分支井变质量管流耦合因素,设计了适度出砂水平分支井产能预测模型及产能预测软件。应用该模型对渤海S6油田10口井的数据进行分析预测,预测结果与实际生产指标吻合度较高。 展开更多

关键词 渤海油田 适度出砂 水平分支井 产能 预测模型

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天然气水合物储层出砂预测方法讨论 被引量：2

13

作者 蒋海岩 王浚九 +2 位作者 王哲 袁士宝 吕涛 《石油工业技术监督》 2023年第1期1-5,共5页

水合物储层通常是未固结、弱固结或者有裂隙发育地层,加上天然气水合物降压开采时生产压差较大,出砂问题是目前制约天然气水合物安全、高效开采的一个重要问题。基于岩石应力和孔隙变化两种出砂预测方法,分析开采过程中天然气水合物的... 水合物储层通常是未固结、弱固结或者有裂隙发育地层,加上天然气水合物降压开采时生产压差较大,出砂问题是目前制约天然气水合物安全、高效开采的一个重要问题。基于岩石应力和孔隙变化两种出砂预测方法,分析开采过程中天然气水合物的出砂规律,讨论了分解区的半径和分解压力对于天然气水合物矿藏出砂量和出砂速度的影响,为天然气水合物安全、高效、经济化开采提供依据。 展开更多

关键词 天然气水合物 开采 出砂预测模型

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防砂完井工艺经济评价 被引量：1

14

作者 孙家祥 《西部探矿工程》 CAS 2005年第11期262-264,共3页

在防砂井产能预测的基础上,对所有技术上可行的防砂方法进行经济效果评价和经济指标对比,综合优选出技术上合理、经济上可行的最佳防砂方法。通过对胜利油田GD27-3井现场实验和算例分析,建立的经济对比模型是合理的,对现场实际作业具有... 在防砂井产能预测的基础上,对所有技术上可行的防砂方法进行经济效果评价和经济指标对比,综合优选出技术上合理、经济上可行的最佳防砂方法。通过对胜利油田GD27-3井现场实验和算例分析,建立的经济对比模型是合理的,对现场实际作业具有较大的指导意义。 展开更多

关键词 防砂完井 模型 产能预测 经济效益 评价

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川东气藏直井完井方法的产能预测研究

15

作者 左星 何世明 +2 位作者 黄桢 范兴亮 肖仁斌 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2006年第4期64-66,共3页

在分析研究目前国内外油气井完井产能计算经验公式的基础上,针对四川气田东部浅层气藏常用的几种完井方式,建立了该地区完井产能预测的数学模型。通过实例计算,表明了其数学模型的准确可行性,并为出砂井和非出砂井的完井方式提供了选择... 在分析研究目前国内外油气井完井产能计算经验公式的基础上,针对四川气田东部浅层气藏常用的几种完井方式,建立了该地区完井产能预测的数学模型。通过实例计算,表明了其数学模型的准确可行性,并为出砂井和非出砂井的完井方式提供了选择依据对于出砂井,砾石裸眼充填完井方式是最理想的完井方式;对于非出砂井,实际裸眼完井的产能最大。得出的结论对该地区直井完井方式的选择,完井参数优化设计以及产能预测具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 完井方式 出砂井 数学模型 经验公式 产能预测

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射孔完井出砂量预测模型研究 被引量：2

16

作者 匡韶华 《石油工业技术监督》 2015年第7期37-39,共3页

油井出砂量预测是稠油冷采和出砂管理的关键。在分析地层出砂机理和出砂统计数据规律的基础上,综合考虑有效应力、流体拖拽力、岩石固有强度和生产时间对出砂量的影响,建立了射孔完井出砂量预测模型。应用该模型研究了不同生产压差、不... 油井出砂量预测是稠油冷采和出砂管理的关键。在分析地层出砂机理和出砂统计数据规律的基础上,综合考虑有效应力、流体拖拽力、岩石固有强度和生产时间对出砂量的影响,建立了射孔完井出砂量预测模型。应用该模型研究了不同生产压差、不同射孔密度和不同射开油层厚度下出砂量随生产时间的变化。结果表明,出砂量在油井生产初期迅速增大达到一个峰值,峰值过后,出砂量逐渐降低,最后达到稳定。该模型对稠油冷采和出砂管理具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 射孔完井 出砂量预测 数学模型

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西非K断块地层出砂机理分析及出砂预测方法研究

17

作者 乐涛涛 《科技创新与应用》 2020年第22期126-127,130,共3页

地层出砂是油田开发过程中经常会遇到的问题,对油井正常生产甚至地面管线会造成严重的危害。文章将从微观和宏观方面,将地层出砂分为游离砂析出、弱胶结砂岩层出砂、砂岩骨架破碎出砂三种类型,开展了剪切破坏和拉伸破坏等力学分析,并分... 地层出砂是油田开发过程中经常会遇到的问题,对油井正常生产甚至地面管线会造成严重的危害。文章将从微观和宏观方面,将地层出砂分为游离砂析出、弱胶结砂岩层出砂、砂岩骨架破碎出砂三种类型,开展了剪切破坏和拉伸破坏等力学分析,并分地质和开发两个方面共9个主要影响因素进行分析。建立了一种新的以定性分析和定量预测相结合的出砂预测方法,该方法可操作性强,对油井完井和采取防砂措施具有重要意义。运用该方法对西非新发现的K断块K-1井进行了地层出砂分析和预测,该井3个油层严重出砂、1个油层轻微出砂,在生产中应该采取适当的防砂措施。 展开更多

关键词 地层出砂机理 定性分析 定量预测 防砂措施

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基于人工神经网络的页岩油藏产量预测定量表征模型 被引量：6

18

作者 周玉辉 龚杰 +4 位作者 盛广龙 赵辉 黄罗义 石晨阳 徐云峰 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2023年第5期147-153,共7页

页岩油藏开采过程通常包括压裂、闷井、返排,较常规油藏其流体渗流机理复杂,采用传统产量预测模型难以描述其复杂生产变化特征。传统定量表征模型虽可以描述页岩油藏产量变化特征,但其需要根据实际生产数据人工提取特征参数,无法适用于... 页岩油藏开采过程通常包括压裂、闷井、返排,较常规油藏其流体渗流机理复杂,采用传统产量预测模型难以描述其复杂生产变化特征。传统定量表征模型虽可以描述页岩油藏产量变化特征,但其需要根据实际生产数据人工提取特征参数,无法适用于新井产量预测。通过收集现场实际生产数据建立样本库,运用人工神经网络建立产量主控因素与定量表征模型特征参数关系模型,形成了一种基于人工神经网络的定量表征产量预测新方法。训练后模型预测值与实际值相关性较好,通过输入压裂施工、油层品质、生产因素等参数即可预测新井全周期生产动态及不同施工措施下的产量变化规律。研究成果对页岩油开发技术政策研究具有重要的指导作用。 展开更多

关键词 页岩油藏 定量表征模型 人工神经网络 产量预测

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海上油田水平井二次完井防砂产能预测模型 被引量：3

19

作者 林海春 魏丛达 +4 位作者 邹信波 孟召兰 王尧 高志伟 邓福成 《石油机械》 北大核心 2022年第4期111-117,共7页

现有水平井产能预测模型较多,但均未考虑二次完井的防砂方式,则在预测中存在一定的误差。鉴于此,以常规完井防砂产能Joshi模拟为基础,考虑海上油田地层参数和完井方式等因素,修正了钻、完、修井作业过程地层伤害的表皮系数,建立了考虑... 现有水平井产能预测模型较多,但均未考虑二次完井的防砂方式,则在预测中存在一定的误差。鉴于此,以常规完井防砂产能Joshi模拟为基础,考虑海上油田地层参数和完井方式等因素,修正了钻、完、修井作业过程地层伤害的表皮系数,建立了考虑不同二次完井防砂方式的海上油田水平井产能预测模型。对南海番禺区块示例油田的计算结果表明:老筛管射孔后二次筛管完井产能比最小,砾石充填完井次之,独立筛管完井最大;影响油井产能的因素由强到弱依次是穿深、孔密、孔径,并推荐了适合于示例油田的最优射孔参数为穿深800 mm,孔密12孔/m,孔径14 mm。研究结果对海上油田二次完井防砂方式的选择及参数优化具有一定的现场指导意义。 展开更多

关键词 水平井 二次完井 防砂 表皮系数 产能预测模型 产能比

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油井出砂影响因素及防砂分析研究 被引量：17

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作者 袁伟伟 韩耀图 +1 位作者 龚宁 陈彬 《能源与节能》 2017年第1期6-7,19,共3页

叙述了油井出砂的概念及导致油井出砂的影响因素,分析了海上油田油井出砂预测方法,指出了现有出砂生产压差预测方法优缺点及今后发展方向。

关键词 模型分析 出砂预测 胶结状态

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