利索能及
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专利号: 2022105692906
申请人: 西安石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种边底水气藏水平井配产动态优化方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、按照实数编码方法生成i个初始配产的初始种群;

S2、以每个初始配产为单位,逐一生成j个不同时间节点的配产初始种群,则共计生成了i组配产初始种群,每组共包含j个配产数值;

S3、从第1组配产初始种群开始,计算种群的适应度值,并用目标函数评价适应度值是否满足要求:若满足,则生成初始配产种群的配产结果,然后进入S4;如不满足,则开展选择、交叉和变异遗传操作,利用约束条件进行筛选并保留符合条件的新种群,对产生的新种群继续进行适应度评价;如此循环,直至所包含的i组种群全部完成;所述目标函数为最大财务净现值;所述约束条件,包括地层流入动态和工程技术条件;

S4、评价全部i组初始配产的适应度值是否满足要求:若满足,则生成并输出气井配产优化结果;如不满足,则开展选择、交叉和变异遗传操作,并基于约束条件生成新的初始配产种群,并重新返回步骤S2;

所述最大财务净现值,按照如下公式进行计算:

式中:J为目标函数;NPV为财务净现值;CI为现金流入量;CO为现金流出量;ic为基准收益率;tc为合同期限;下标j表示合同期内的第j年。

2.根据权利要求1所述边底水气藏水平井配产动态优化方法,其特征在于,所述现金流入量,求取方法如下:式中: 为第j年的平均日产气量;tpj为第j年的实际生产天数;Rg为天然气商品率;Pgj为第j年的天然气价格。

3.根据权利要求1所述边底水气藏水平井配产动态优化方法,其特征在于,所述现金流出量,求取方法如下:COj=It+Opj+Ttaxj

式中:It为开发投资;Opj为第j年生产经营成本;Ttaxj为第j年应缴税费。

4.根据权利要求1所述边底水气藏水平井配产动态优化方法,其特征在于,所述约束条件包括地层流入动态和工程技术条件;

所述地层流入动态描述方法为拟压力二项式产能方程:

式中:ψ(pR(tj))和ψ(pwf(tj))分别为tj时刻平均地层压力和井底流动压力的拟压力;A(tj)和B(tj)表示tj时刻二项式产能方程的系数;

所述工程技术条件,包括气井临界产量、气井临界携液流量、管壁冲蚀流量、气井经济极限产量和井口最低流动压力。

5.根据权利要求4所述边底水气藏水平井配产动态优化方法,其特征在于,所述拟压力计算方法为:式中:Krg和Krw分别为气相和水相的相对渗透率; 和 分别表示气相和水相的平均密度; 和 分别表示气相和水相的平均黏度;λ为渗透率模量;tb为气井见水时间,P0为标准大气压。

6.根据权利要求4所述边底水气藏水平井配产动态优化方法,其特征在于,所述气井临界产量,计算方法为:式中:qc为气井临界产量;Δρwg为地层条件下的水气密度差;h为气层厚度;KH和KV分别为水平和垂直方向渗透率;L为气井水平段长度;zw为气井避水距离;Bg为天然气体积系数;

μg为地层条件下的天然气粘度;Sa为气井视表皮系数;θ为井斜角。

7.根据权利要求4所述边底水气藏水平井配产动态优化方法,其特征在于,所述气井临界携液流量,其采用如下表达式进行计算:式中:qcr为气井临界携液流量;A为油管截面积;Z为气体偏差系数;ρl和ρg分别为液体和气体的密度;σ为气水界面张力;p、T分别为压力和温度。

8.根据权利要求1所述边底水气藏水平井配产动态优化方法,其特征在于,所述遗传操作的选择、交叉和变异遗传算子采用并行结构。

9.根据权利要求1~8任一项所述边底水气藏水平井配产动态优化方法,其特征在于,所述配产动态优化方法适用于水平井开发的边底水气藏,气藏的类型包括砂岩、碳酸盐岩和致密气藏。