聚合物驱含水变化与各类影响因素模型
2007年5月
第22卷第s1期
西安石油大学学报(自然科学版)
Journal ot)【i’an Shlyou University(Natural$cimce Edition)
May 2007
Vd．22 No．sl
文章编号：1673．0“X(2007)s1．0196．03
聚合物驱含水变化与各类影响因素模型
孟曙光，侠利华，乔书江，姚建
(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712)
摘要：聚合物驱含水变化受诸多因素影响．本文主要考虑油层地质特征、开发历史以及注聚过程3
大类影响因素对聚驱含水变化的影响．使用了现有的18个区块的数据，用神经网络的数学方法进
行了学习训练，给出了各因素对聚合物驱含水变化的影响结果模型，为今后进一步改善聚驱效果提
供了依据．’
关键词：聚合物驱；神经网络；驱油效果
中图分类号：们略57．46 文献标识码：A
1模型的建立
分析认为，聚合物含水率的预测是一个多因素
输入多结果输出问题，而已实施的聚合物驱矿场试
验和工业化应用区块可以提供已知输入输出样本，
这样我们应用神经网络法预测聚合物驱的含水率就
有了基础条件．
根据聚合物驱综合含水的变化特征和影响含水
变化的地质、开发历史、注聚过程等多种因素，可建
立3层CBP神经网络模型．
1．1 3层CI弹神经网络法简介
对于多输入多输出问题，定义因素输入为
A=(口l’a2，?，口。) (1)
结果输出为
C=(cl，C2，?，％) (2)
引入中间层为
B=(61，62，?，b。．) (3)
假设A、C之间存在一个映射关系f：A一>C，
且已知f的某些样点，即模式对 ；j
(A^，G)(忌=1，2?．，筇。) (4)
则3层神经网络法可通过学习训练给出A到C
之间的映射f．其中他。为样本个数． 一
1．2输入层元素的选取
输入层元素的值应该是影响聚驱含水率变化的
多种因素的量化数值，可以根据经验分析和可量化
性选取一些重要的因素作为输入层的元素，如描述
地质特征的量、反应水驱开发历史的量以及聚驱注
入参数等．
在输入底层，可选用如下3类因素：(1)地质因
素，包括河道砂平均比例、废弃河道砂平均比例、河间
砂平均比例、沉积单元间渗透率级差和垂向渗透率变
异系数；(2)开发历史因素，包括聚驱目的层加密前的
井网密度、聚驱目的层加密前的套损井比例、注聚开
始时的综合含水和注聚开始时的采出程度；(3)注聚
过程因素，包括边角井占的比例、合采井占的比例、高
分子殴塞比例、分步射孔井比例和调剖井比例．
1．3输出层元素的设计
聚驱工业化应用和矿场试验表明，其含水率的
变化分为3个阶段，即注聚初期含水小幅上升、见效
期含水大幅下降和后期含水持续上升．设初始综合
含水为，W．o，这3个阶段的2个分界点对应的综合
含水分别为^。l和凡．2，对应的累积注入Py数分
收稿日期：2006．11．18
作者简介：盂曙光(1958．)，男，高级工程师，主要从事渗流力学的研究．
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盂曙光等：聚合物驱含水变化同各类影响因素模型 一197一
别为r肌1和rpv,2．要构造神经网络模型，式(2)输出
的各元素应该完整地描述聚驱含水率随注入PV数
变化的关系曲线．为此我们首先定义Cl=r肌1，c2
=铀。2．同时3个特征点的含水值及其相对变化也
应出现在输出层元素之中。所以再定义．
．{。，0
厶。l二厶。Q
j。．0：
．1。。2一t{。。1
(4)
3个阶段内部的含水变化情况可以按硼。的增
长均匀地选择若干控制点．设3个阶段内部的控制
点对应的含水率分别为凡．1’i、凡’2’j2和凡。3．。，其中
i、J和m分别表示3个阶段内部的控制点编号，不包
括阶段边界点，它们满足1≤i≤J、1≤歹≤．厂和1
≤优≤M，这里f、，和M分别表示3个阶段内部的
控制点个数，在程序设计时可以设为可变的．这样，
对于第1阶段可定义
，一，．Ci十5=譬出掣(i=1，2?，I)(5)
类似地，对于第2阶段¨+J_黯(．f=1’2．．．∽(6)
而对于第3阶段，经数值实验我们取
?，M)+J+J。1芦瓦磊■Lm 2?’朋J
(7)
更为合适．其中，凡。3．o=A。2；J+_r+M+5=r／。．
2 计算方法
参与学习的样本来自18个工业区块，从这些区
块的数据库中按月提取了以下6项数据：月注入、累
积注入、累注体积、核实产液量、核实产油量、含水
量．构造了18个数据文件，由于它们的注聚时间不
一样，因此，这18个数据文件大小不同．从这些区块
中，我们考虑了12个因素(见表1)，作为对影响聚
驱效果的因素参加计算．把上述思想编写成计算机
程序，实现比较复杂的计算．
表1注聚区块影响因素
再创建5个未知数据的空文件作为学习训练目
标，这5个空文件代表5个区块的未知数据，他们的
12个因素是预先给出的：把要讨论的因素从小到大
给出，其它因素设置成一样，这样就消除了其他因素
对聚驱效果的影响，仅仅考察单一因素．通过学习训
练后，5个未知数据文件不再是空的了，充填上了数
据，可以得到注入倍数同含水变化关系的5条曲线，
把这5条曲线画在同一个坐标系里面(见图1)，建
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立起聚合物驱含水变化同各类影响因素模型．
3计算结果
这里仅仅列举了注聚时候的区块含水大小这个
因素对注聚效果的影响． t．
图1中的1—5系列代表5个区块，对应的注聚
含水分别是：95．5、93．3、91．1、88．3、86．6，用神经网
络方法计算出了这5个区块的聚合物注入倍数同含
水变化趋势的关系，1—5系列中的最低含水下降幅
度分别为：73．0％、73．8％、82．096、85．0％、85．396．
由此得出：注聚时机选择的早，聚驱的含水下降幅度
大，效果好．
注入孔隙体积倍数搦
图l注聚时机与含水下降的关系
4结论
1该模型很好的测试了油田开发中的各种因素对
聚合物驱油效果的影响程度，为区块的配产计划提
供了理论依据．
参考文献： ，r
[1】赵国忠，盂曙光，姜祥成．聚合物驱含水率的神经网络
预测方法EJ]．石油学报，2004，25(1)：70．73．
【2】随军，廖广志，牛金刚．大庆油田聚合物驱油动态特征
，及驱油效果影响因素分析[J】．大庆石油地质与开发，
1999，18(5)：17．20．
【3】姜喜庆．影响油层聚合物驱效果的地质因素[J】．大庆
石油地质与开发，1992，18(1)：37．39．
【4】夏慧芬．聚合物溶液的黏弹性对驱油效果的影响[J】．
：，大庆石油学院学报，2002，26(2)：109-111．
编辑：王辉
(上接第195页) 一
．
截止2004年12月31日共实施套管补贴井6口，日增油8．08 t，累增油1021．39 t．
表1采油三厂2004年套管补贴实施效果表
5认识及建议
该项目具有成本低、工艺简单、修复成功率高，
金属锚定与金属密封，补贴牢固强度大，承压水平。
高，使用寿命长，施工后井下无落物、无污染的特点．
因此套管损坏机理的研究与防护，及针对套损
井的具体情况采取针对性治理措施对油田可持续开
发具有重要意义．
参考文献：
[1】黄小兰，刘建军。杨春和．油田油水井套管损坏预测方
法综述[J】．新疆石油学院学报，2004，16(4)：50．54．
[2J胡显玉，牛全宇，王英柱．套损井原因分析及治理工艺
[J】．油气田环境保护，2003，13(3)：35—37．
[3】曹华，杨海滨．江苏03油田套损原因分析[J】．钻采工
艺，2004，27(4)：70．72．
[4】李海林，张西明。尹敬军．长庆陇东套损井修复用小套
管防腐技术cJ】．钻采工艺，2003，26(1)：86-87．
编辑：田荚娥
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