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“剥茧寻根”数值算法预测顺北储层井径扩大率与测井结果相差无几!


 

    顺北油气田为深层断溶体油气藏,普遍埋深7300米以上,最深近9000米,属于典型的超深度、超高温、超高压破碎性碳酸盐岩储层。顺北油气储层多采用裸眼完井,由于储层超深破碎性特点,完井过程极易发生井壁坍塌、钻井流体漏失等井下复杂导致井壁失稳,制约顺北油气开发和成井效率。井壁失稳影响因素众多,主控因素不明。此外,顺北油气储层埋藏深、灰岩强度低,破碎性典型区块取心工作难度大,无法开展常规的室内井壁失稳研究工作,井壁失稳机理研究难度极大。

   为了寻找顺北储层井壁失稳主控因素,深入分析顺北储层井壁失稳机理,力会澜博数值计算分团队以现场实际测量数据为基础,利用“环节法”收集、整理和规范化现场数据85万余条,以“剥茧寻根”主控因素获取与评价算法体系为基础,完成多因素相互作用下的井壁失稳机理的预测模型3个,分别筛选获得主控因素10项、13项和14项。以“剥茧寻根”反求算法结合主控预测现场平均井径扩大率与现场测井结果相差无几。

    “剥茧寻根数值算法是郑力会教授负责的力会澜博团队自主研发的基于目标函数的数值优化和预测方法。2005年伊始,该算法是为优化处理剂合成而开发,并初步形成了单点优化方法。2008年,该算法开始应用于可循环微泡的密度优化,单点优化逐步发展为线优化。至2010年,该算法进一步应用于钻井液体系性能优化,完成了点-线-面优化算法的集成,形成了一套完整的“剥茧寻根”数值算法流程。2012年,该算法开始应用于奈曼油田压裂技术优化研究;2013年应用于煤储层井壁失稳机理多因素藕合分析与综合评估;2014年应用于煤层气欠平衡钻井效果综合评价和柳林示范点煤层气示范工程跟踪研究;2015应用于煤层气产能评价与预测方法研究;2016年力会澜博团队正式建立数值计算分团队,并进一步着手“剥茧寻根”数值算法的系统化。2017年应用系统化的数值算法完成顺北一间房组储层敏感性化验分析;20182019年应用该算法相继完成致密气选择性控水方法和低压下古气井压井漏失因素及控制对策研究,取得了良好应用效果。2020年顺北储层井壁失稳主控因素分析和失稳机理的分析是“剥茧寻根”数值算法在现场应用领域上的一次新的突破。目前,剥茧寻根数值算法已成功用于井下复杂预测和材料性能优化,未来有望在封堵效果预测和封堵材料研发设计方面发挥更重要作用。