從實時數(shù)據(jù)監(jiān)測到生產(chǎn)優(yōu)化管理

目前一種新的油田管理方式正在形成：利用從智能井或智能油田獲得的連續(xù)數(shù)據(jù)，進行智能化油藏管理。此技術(shù)將實時測得的大量數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，整合入油藏管理的工作流程中，及時有效地傳輸至工程師的工作臺，如果有異常情況，報警系統(tǒng)就會啟動，通知工程師。實時測量間隔為數(shù)秒或數(shù)分鐘，測量后儲存于服務(wù)器中?？傮w來說，實時測量的智能化油藏管理系統(tǒng)包含了一個自動化的閉合控制鏈，主要由采集數(shù)據(jù)、建模、檢測，及控制四個環(huán)節(jié)構(gòu)成。

1.采集數(shù)據(jù)

測量數(shù)據(jù)過程中，每幾秒就有數(shù)據(jù)輸入，這些大量的數(shù)據(jù)中存有一定的異常點和干擾，因此在應(yīng)用于油藏監(jiān)測軟件之前需要對數(shù)據(jù)進行清理工作。可以采用簡單平均法去除干擾點。另外，為了使輸出曲線可視性更好，需要改變數(shù)據(jù)的時間間隔，比如將時間從10s增至15min。同時，要注意不要出現(xiàn)失誤丟失信息。

經(jīng)過數(shù)據(jù)質(zhì)量控制后，需要進行數(shù)據(jù)整合工作。所有相關(guān)數(shù)據(jù)需要被整合入一個數(shù)據(jù)庫中。由于不同的數(shù)據(jù)庫儲存的數(shù)據(jù)時間間隔是不同的，因此油藏監(jiān)控軟件要被設(shè)計成可以處理不同時間間隔的數(shù)據(jù)。

2.模型和檢測

由于在石油生產(chǎn)過程中情況不斷發(fā)生變化，因此很難采用一個數(shù)學(xué)模型描述整個過程，但可以用獲得的不同參數(shù)來對油藏實現(xiàn)監(jiān)測和優(yōu)化。主要計算的參數(shù)包括含水率（WC）、油氣比（GOR）、和虧空比。監(jiān)測虧空比可以將壓力維持在穩(wěn)定的水平上，防止壓力的上升和下降。

采用遞減曲線分析軟件將實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)與預(yù)計的遞減趨勢相對比，如果偏離過多，則說明有問題出現(xiàn)；物質(zhì)平衡軟件可以單獨計算每一個穩(wěn)定的油層壓力。目前，遞減曲線（IPR）可以每2月甚至是每2天傳送一次，使工程師可以密切觀察工作流程(比如監(jiān)測滲透率的降低等)。

在實時測量環(huán)境下，需要處理大量數(shù)據(jù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法則是處理數(shù)據(jù)的有力工具。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從大量數(shù)據(jù)中獲取其內(nèi)在的關(guān)系。數(shù)據(jù)越多，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)越能更好的獲取相應(yīng)的信息。一旦內(nèi)部關(guān)系建立起來了，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就可以用來進行出砂等情況的預(yù)測。

3.控制

經(jīng)過上述環(huán)節(jié)之后，就可以對相應(yīng)的檢測結(jié)果做出相應(yīng)反饋，實施手動或遠程控制避免不良局面的發(fā)生。這種方法為工程師爭得了一定搶救時間，在設(shè)備遭破壞之前采取保護措施，避免損失。

4.結(jié)論

此技術(shù)展示了數(shù)字化油田的未來，數(shù)據(jù)處理和模型運行均是自動化的。從平臺到數(shù)據(jù)庫應(yīng)有一個自動暢通的數(shù)據(jù)流通渠道，數(shù)據(jù)通過模型進行檢測，識別異常情況。

將數(shù)據(jù)高頻輸入油藏監(jiān)測模型和實時優(yōu)化的關(guān)鍵是自動化，不能有人為的干預(yù)。

盡管實時監(jiān)測的潛力還沒有充分展示出來，但是已經(jīng)出現(xiàn)了一些成功的應(yīng)用實例，比如，Coludrovich等人已經(jīng)將井底流壓（BHFP）與油藏壓力（從物質(zhì)平衡模型得到）相結(jié)合來計算油井隨時間變化的生產(chǎn)指數(shù)（PI）。