丛式井平台布置优化研究及应用

在油田开采过程中,与常用的直斜井技术相比：丛式井布井方案的建设投资少,地表破坏少,由于既能减少建设投资和运行费用,又能有效地保护环境,丛式井布井技术已成为油田开采的热点技术之一,并从最初的环境受限地区扩展到了低产低效的油田。而设置多少个地面平台、平台内有多少口直斜井、平台中心井的位置设在什么地方使油田开发运行最优成为丛式井布井技术迫切需要解决的问题。本文主要研究采用丛式井技术开发整装区块过程中,如何使油田建设总投资最小的优化问题,包括：钻完井、地面建设以及运行等各项费用对油田建设总投资的影响。主要内容包括：1、针对钻完井费用优化问题,建立了钻完井系统费用模型。在综合考虑地面条件、地理位置等无法建设因素的前提下,基于钻完井系统费用优化模型,通过优化求解,可得出平台位置,既能满足现场安全钻井施工的要求,又能大幅降低钻完井综合费用。2、针对油田地面建设费用优化问题,建立了油田地面建设费用模型。油田地面系统是由相应转油(注水)站、配水间(阀组间)、注水井及连接它们的管网、道路以及电力线路组成的复杂的集输处理网络系统,在丛式井平台的数量、位置及与其相连集输管线给定的情况下,研究了系统中油井对平台、平台对阀组间、阀组间对转油站的归属关系,并对平台中心井的位置进行优化,降低油田地面建设费用。3、针对油田建设总投资最小问题,建立了丛式井平台位置优化模型和油田建设总投资(钻完井费用+采油工程费用+地面工程建设费用+运行费用)最小的优化命题,通过优化求解得出平台的优化位置。开发了丛式井平台优化分析软件,实践证明所建立的优化模型的有效性。最后对全文进行了总结和对未来进行了展望。