數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的頁(yè)巖油水平井壓裂施工參數(shù)智能優(yōu)化研究

曾凡輝，胡大淦，張 宇，郭建春，田福春，鄭彬濤

（1.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（西南石油大學(xué)），四川成都 610500；2.中國(guó)石油大港油田分公司石油工程研究院，天津 300280；3.中國(guó)石化勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院，山東東營(yíng) 257000）

水平井多級(jí)水力壓裂技術(shù)的發(fā)展突破了頁(yè)巖儲(chǔ)層低孔隙度和低滲透率的限制，使頁(yè)巖油可以被經(jīng)濟(jì)有效地開(kāi)發(fā)[1]。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的壓裂探索和施工，各油氣田區(qū)塊產(chǎn)生了大量的地質(zhì)、工程和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，相較于傳統(tǒng)的數(shù)值模擬方法，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法通過(guò)對(duì)此類(lèi)數(shù)據(jù)的分析和挖掘建立儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和壓裂參數(shù)優(yōu)化模型，可以真實(shí)反映區(qū)塊儲(chǔ)層的烴源巖性、可壓性和壓裂改造程度特征，具有更強(qiáng)的針對(duì)性和說(shuō)服力[2]。目前，人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于壓裂選井選層、施工參數(shù)設(shè)計(jì)、壓裂施工診斷與調(diào)控等方面[3-4]。李賓元[5]率先引入模糊數(shù)學(xué)理論將壓裂井選井選層問(wèn)題由定性決策轉(zhuǎn)化為定量決策。M.Zoveidavianpoor 等人[6]采用高斯分布隸屬函數(shù)以滲透率、表皮系數(shù)等7 項(xiàng)地質(zhì)參數(shù)為輸入?yún)?shù)，根據(jù)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)確定權(quán)重，對(duì)壓裂候選井進(jìn)行了模糊綜合評(píng)價(jià)。A.Davarpanah 等人[7]通過(guò)模糊層次分析法和逼近理想解對(duì)影響水力壓裂效果的5 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了分析比較，各因素權(quán)重來(lái)自于專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)。Gou Bo 等人[8]通過(guò)灰色聚類(lèi)分析篩選并保留地質(zhì)和施工參數(shù)中與產(chǎn)量之間相關(guān)程度最大的作為輸入?yún)?shù)，建立了壓裂井增產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)模型。然而，產(chǎn)量影響因素眾多，部分因素之間具有一定的相關(guān)性，目前的研究方法受限于參數(shù)數(shù)量，無(wú)法全面反映儲(chǔ)層的地質(zhì)和工程特性[9]。……