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精细压裂施工工艺参数优化研究

精细压裂施工工艺参数优化研究
精细压裂施工工艺参数优化研究

精细压裂施工工艺参数优化研究

摘要:传统的压裂施工参数已不能满足现场的需要,分别开展了三个方面的压裂参数优化,即砂比结构优化、暂堵剂用量优化和施工排量优化。砂比结构优化可保持缝口最大导流能力;暂堵剂用量优化可达到暂时封堵高渗透井段;施工排量优化保证压裂液的滤失量在合理范围内,防止砂堵现象的发生。应用表明,施工工艺参数优化后措施效果显著,达到了预期目的,为各项精细压裂工艺的发展提供了技术保障。

关键词:精细压裂;暂堵剂;砂比;排量;参数优化

Abstract: the traditional fracturing construction parameters already cannot satisfy the need of fields, respectively, in the three aspects of the fracture parameters optimization, namely sand structure optimization, than temporary plugging agent optimization and operation discharge optimization. Sand than structure optimization can keep the seam biggest diverting capacity; Temporary plugging agent optimization to temporarily blocked high penetration interval; Operation discharge optimization guarantee of fracturing fluid filtration in the reasonable scope, prevent the happening of the sand blocking phenomenon. Application shows that the construction technology parameters optimization measures after effect significantly, achieve the expected purpose, for all the fine fracturing technology development provides technical support.

Keywords: fine fracturing; temporary plugging agent; sand ratio; displacement; parameters optimization

1施工工艺参数优化

1.1 砂比结构优化

砂比结构是保证支撑剂随压裂液顺利进入地层的重要工艺参数。针对不同条件的地层进行砂比结构优化,确保裂缝楔形嵌入地层,保持缝口最大导流能力。

(1)针对油层厚度大,剩余油丰富的地层采用高砂比压裂技术,平均砂比在35-40%,以短宽缝为主,增大泄油面积。见表1。

华为LTE重要指标参数优化方案

华为LTE 重要指标参数优化方案 优化无线接通率 1、下行调度开关&频选开关 此开关控制是否启动频选调度功能,该开关为开可以让用户在其信道质量好的频带上传输数据。该参数仅适用于FDD及TDD。MOD CELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=1,DLSCHSWITCH=Freq SelSwitch-1; 2、下行功控算法开关&信令功率提升开关 用于控制信令功率提升优化的开启和关闭。该开关打开时,对于入网期间的信令、发生下行重传调度时抬升其PDSCH的发射功率。该参数仅适用于TDD。 MOD CELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=1,DLPCALGOSWITCH= SigPowerIncreaseSwitch-1; 3、下行调度开关&子帧调度差异化开关

该开关用于控制配比2下子帧3和8是否基于上行调度用户数提升的策略进行调度。当开关为开时,配比2下子帧3和8采取基于上行调度用户数提升的策略进行调度;当开关为关时,配比2下子帧3和8调度策略同其他下行子帧。该参数仅适用于TDD。MOD CELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=1,DLSCHSWITCH=Subf rameSchDiffSwitch-1; 4、下行调度开关&用户信令MCS增强开关 该开关用户控制用户信令MCS优化算法的开启和关闭。当该开关为开时,用户信令MCS优化算法生效,对于FDD,用户信令MCS 与数据相同,对于TDD,用户信令MCS参考数据降阶;当该优化开关为关时,用户信令采用固定低阶MCS。该参数仅适用于FDD 及TDD。 MOD CELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=1,DLSCHSWITCH=UeSi gMcsEnhanceSwitch-1; 5、下行调度开关&SIB1干扰随机化开关

压裂防砂工艺参数优化及应用

压裂防砂工艺参数优化及应用 发表时间:2014-09-03T16:05:40.030Z 来源:《科学与技术》2014年第6期下供稿作者:武梅英 [导读] 通过多方面探究与应用,形成了自己特有的压裂防砂参数优化理论和优化模板,为压裂防砂设计提供了理论指导。 中石化胜利油田纯梁采油厂工艺所武梅英 随着我厂稠油开发的不断深入,油井出砂日益严重;目前的稠油井层薄、夹层多,储层非均质性强,渗透率低,注汽压力高,敏感性强,粘土含量高;众多的开发难点使得储层的动用程度难以达到理想的要求。但是随着压裂防砂工艺的不断发展,压裂防砂可以产生高导流能力的裂缝、突破地层伤害带、缓解岩石骨架的破坏、减轻冲刷和携带能力、对地层砂产生桥堵等作用,这可以从根本上解决上述稠油井中存在的开发问题,起到增产和防砂的双重目的。从2011 年开始引进实施压裂防砂以来,压裂防砂井数直线增加,2013 年压裂防砂井突破47 口井。虽然我厂在压裂防砂技术方面取得显著成绩,创立了“两少、两大、一高、三优”的防砂模式——即前置少、交联少,加砂量大、排量大,砂比高,优化携砂液、优化裂缝形态、优化施工模式。但是在压裂防砂的设计优化、模拟方面一直没有得到突破,设计施工所采用的参数理论大多依靠现场施工经验总结,没有严格的理论基础,压裂防砂裂缝预测困难,施工参数无法优化,新区块新井压裂防砂优化设计依靠外单位,这都严重限制了我厂在压裂防砂技术方向的深入发展。2013 年下半年,引入“meyer 压裂防砂软件”进行攻关研究,突破压裂防砂软件优化模拟的技术瓶颈,冲出相关科研单位对压裂防砂优化模拟技术的封锁。研究初始,为对摩阻、渗流等基本参数进行设定,我们首选了T38-201 井进行了模拟分析,因为该井有完整的测井数据、压裂防砂采用示踪陶粒、施工过程采用裂缝检测技术,各种数据完善齐全,能对裂缝的模拟起到校正和比对的作用;因此我们首先从测井数据下手,通过地应力计算软件对储层的地应力、泊松比、断裂韧性等参数进行计算分析,建立储层地应力模型之后,将压裂防砂的实际泵注程序导入到软件中进行模拟计算分析,得出模拟裂缝数 据(如图:) 之后将得到的数据跟实际数据进行比对分析:通过多次设定参数进行比对分析,终于在该区块设定合适渗流、摩阻等参数,在该系列参数下,产量的模拟裂缝半缝长126.01m,缝高24.64m,实际裂缝左边134.5m,右边129.8m,缝高26m,模拟数据跟实际数据基本吻合,为下步在T38-10 块的压裂防砂设计施工中打下坚定的基础。为使在下步施工过程中对参数的优化能更直接方便,我们以T38-201 模型为基础进行了深入的分析研究,成功创立了压裂防砂参数优化理论体系,其中主要包括:(1)优化前置控缝长技术;(2)合理排量控缝高技术;(3)变排量施工提缝宽技术;(4)快提排量增缝高,缓提排量延缝长技术等一系列理论基础,成功的指导了压裂防砂施工中参数的合理调整。即压裂防砂工艺参数优化主要是从缝长、缝高、缝宽三方面入手,其中缝长主要与前置液用量、提排量的速度有直接关系,缝宽主要与施工排量、提排量的速度有相关关系,缝宽主要与加砂量、变排量施工参数有相关关系。根据优化理论及现场施工的统计分析,目前压裂防砂工艺的模拟优化主要用在以下几个方面:(1)优化前置液用量(2)预防水窜(3)压开薄互层(4)确定是否采用分层压裂防砂。(1)优化前置液用量…2013 年下半年T38-10 块产能建设的井全部采用“meyer压裂防砂优化模拟软件”进行优化设计施工。其中:前置液用量从上半年23.9 方降低到19.5 方,平均单井前置液降低4.4 方;加砂量从24.5 方增加到37.6 方,平均单井增加13.1 方;最高砂比从81.4%增加到86.2%,施工的合理性与成功率明显增加.(2)预防水窜。通过对储层改造进行模拟预测,及时调整施工参数,避免了窜通水层;如:J29-1 井等上下存在水层的井,采用限排量压裂控缝高技术及变排量提缝宽技术,避免了压窜水层。(3)压开薄互层。T38X429 井,上部存在一较大厚度油层,施工过程中为尽可能多的沟通油层,首先通过模拟施工排量压裂模拟,发现在排量2 方/min 的时候,并不能成功沟通上部油层,在排量2.6 方/min 的时候,可以正好连通道上部油层的顶部,因此施工过程中采用了大排量2.6 方/min 的压裂防砂施工,最终根据裂缝检测数据发现,成功沟通上部油层,在保证施工安全的前提下,合理优化调整施工参数,使得压裂防砂的质量得以大幅度提升。(4)确定是否采用分层压裂防砂。(图2) T38X421 井上下储层物性差距较大,通过模拟优化发现,上下储层同时改造难度较大,如果采用笼统压裂防砂的方式,上层的半缝长在达到65.23m 的时候,下层只有30.54m,下层达不到充分改造的目的,因此准备在该层采用分层压裂防砂设计施工改造储层。经过这一年努力,我厂全年完成压裂防砂47 口井,模拟设计优化20 口井,避免压窜水层4 口井,设计与实际情况符合率达到92.3%,压裂防砂工艺稳居先进水平。 通过多方面探究与应用,形成了自己特有的压裂防砂参数优化理论和优化模板,为压裂防砂设计提供了理论指导。下步将以T38-10 块二砂组生物灰岩油藏为基础,进行裂缝模型改造,建立“酸化+压裂防砂”双重改造裂缝模型;运用“meyer 压裂防砂软件”进行了储层酸化压

实验六PID控制系统参数优化设计

实验六 PID 控制系统参数优化设计 一.实验目的: 综合运用MATLAB 中SIMULINK 仿真工具进行复杂控制系统的综合设计与优化设计,综合检查学生的文献查阅、系统建模、程序设计与仿真的能力。 二.实验原理及预习内容: 1.控制系统优化设计: 所谓优化设计就是在所有可能的设计方案中寻找具有最优目标(或结果)的设计方法。控制系统的优化设计包括两方面的内容:一方面是控制系统参数的最优化问题,即在系统构成确定的情况下选择适当的参数,以使系统的某些性能达到最佳;另一方面是系统控制器结构的最优化问题,即在系统控制对象确定的情况下选择适当的控制规律,以使系统的某种性能达到最佳。 在工程上称为“寻优问题”。优化设计原理是“单纯形法”。MATLAB 中语句格式为:min ('')X f s =函数名,初值。 2.微分方程仿真应用:传染病动力学方程求解 三.实验内容: 1.PID 控制系统参数优化设计: 某过程控制系统如下图所示,试设计PID 调节器参数,使该系统动态性能达到最佳。(习题5-6) 1020.1156s s e s s -+++R e PID Y 2.微分方程仿真应用: 已知某一地区在有病菌传染下的描述三种类型人数变化的动态模型为 11212122232 3(0)620(0)10(0)70X X X X X X X X X X X X ααββ?=-=?=-=??==?

式中,X 1表示可能传染的人数;X 2表示已经得病的人数;X 3表示已经治愈的人数;0.0010.072αβ==;。试用仿真方法求未来20年内三种人人数的动态变化情况。 四.实验程序: 建立optm.m 文件: function ss=optm (x) global kp; global ki; global kd; global i; kp=x (1); ki=x (2); kd=x (3); i=i+1 [tt,xx,yy]=sim('optzwz',50,[]); yylong=length(yy); ss=yy(yylong); 建立tryopt.m 文件: global kp; global ki; global kd; global i; i=1; result=fminsearch('optm',[2 1 1]) 建立optzwz.mdl:

生产工艺流程控制的规程

生产工艺流程控制的规程(草稿) 一、目的 为加强企业的生产工艺流程控制,全面提升产品的制作质量,降低生产成本,各相关部门和人员按照优化5M1E(注1)的原则进行生产活动,增强企业的竞争力,特制订本规程。 ——注1:5M1E分别是英文-人员、机器、材料、方法、测量和环境的单词首位字母。 二、使用范围 本集团下属各公司的应依据本规程来制订、执改进行、生产工艺流程、对其结果进行考核、奖惩,除另有规定外,均以本规程执行; 三、规程的内容: 1、工艺流程涉及的部门(体系化) 工艺流程涉及的部门有:各公司的技术部、生产部、质检部、和集团采购部。 2、管理责任(制度化) (1)各公司技术部责任 a,制定合理的工艺流程文件 各公司的技术部依据产品任务单,制定生产工艺流程的文件,工艺流程文件的主要是以下三种类: ——工艺过程卡片;

——工序卡片; ——操作说明书; 工艺流程的卡片和操作说明书中应包含:图纸(加工的工件图纸以及关键步骤和重要环节都有图纸说明)、加工工序、加工方法及对环境的要求、检验及方法、产品的包装、工时定额、材料和物耗定额、使用的设备和工装、加工工具、对特殊工件的吊装位置及方法、包装方法、加工的起始时间、责任者的签名等,总之应当是实际工作中涉及的工序和各个工序中要点(5M1E)都要简约地反映在流程中;——注2:工时定额和物耗定额:在实际中灵活应用和执行,对于首件和单件生产可以是定性管理;对于3-5件的小批量生产应当是首件完成后,对出其余件进行的半定量管理,就是给个范围值;对于成熟的大批量生产件应当是定量管理,就是应当给出固定的定额;——注3:可以有空项,按实际生产中需要的项目编写,应当简要全面部不应当有漏项;各个公司在制定工艺流程时,可以是表格式、卡片式、文字表述式,只要能在实际生产中,对生产的产品有以下作用即可--加工的指导、检验指导、记录完整(可以追溯产品的加工历史);b,根据生产出现的问题,可以用工艺流程附加单的形式进行补充及修改,必要时废除老工艺,重新制定新工艺; c,会同质检部门处理质量异常问题。 (2)各公司生产部责任

压裂设计规范

中国石油天然气集团公司企业标准 油水井压裂设计规范 Specification for fracturing program or oil&water well l范围 本标准规定了压裂井选井选层的依据、地质设计的编写、工艺设计的选择与编写、施工准备、压裂施工、压裂后排液、求产、资料录取、施工总结、压裂施工质量控制和安全与环保的技术要求。 本标准适用于油水井压裂设计。探井、气井压裂设计亦可参照使用。 2引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示标准均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 SY/T 5107-1995水基压裂液性能评价方法 SY/T 5108-1997压裂支撑剂性能测试推荐方法 SY/T 5289-2000油井压裂效果评价方法 SY/T 5836-93 中深井压裂设计施工方法 SY/T 6088-94深井压裂工艺作法 SY/T 6362-1998石油天然气井下作业健康、安全与环境管理体系指南 3选井、选层 3.1选井、选层应具备的资料 3.1.1地质情况:区块构造,井所处构造的位置,井与周围油、水井的连通情况,井控面积,距断层的距离。 3.1.2钻井资料:钻井液性能、浸泡油层的时间、钻井过程中事故处理、固井情况。 3.1.3井身结构:套管组合,各类套管规格、钢级、壁厚。 3.1.4储层参数和物性:储层岩性、物性、岩石力学参数、地应力剖面参数、地层破裂压力、含油水饱和度、地层天然裂缝的发育情况、储层敏感性分析、气测资料,组合测井资料。3.1.5射孔资料:射孔方式、射孔井段、射孔弹类型、射孔方位角、孔数、孔密。

增能压裂技术研究与参数优化

增能压裂技术研究与参数优化 摘要致密储层,水敏性储层和致密砂岩油气在内的非常规油气藏等,使用二氧化碳或氮气的增能压裂法为提高多种储层油气产量提供了一个很好的方法。CO2增能压裂的泡沫质量一般为30%-52%,其工艺较常规压裂更简便,返排率较高,应用于大规模压裂,具有良好的增产增能作用。 关键词低渗;致密;增能压裂 引言 水力压裂是开采低渗砂岩气藏的重要手段之一,所有改造的油气井中有80%是采用水力压裂来增产的。虽然产生裂缝的作用相当好,但多数压裂处理把含有胶凝剂的聚合物和水作为压裂液,而水因毛细管力作用被束缚在微小孔隙内,低压降下造成液体返排困难,没有返排的水滞留在裂缝面周围的水饱和带。这些储层中,只有少量的水得以返排,所以需要找到常规压裂液的替代品,减少水引起的地层伤害的方法之一就是用气体给液体增能。 1 泡沫增能压裂技术 在水力壓裂过程中,通过在处理液中加入一种可压缩和可溶解的气体可实现增能效果。生产过程中,增能液体膨胀,气体从溶解液中析出。由此促进压裂液的快速返排。 增能液体可以用CO2、N2、甲醇或任何混合气体。这些气体可以单独加入增能压裂液,也可以跟交联凝胶或烃类等混合注入。因为可生成泡沫,普遍在常规水基压裂液中添加CO2和N2,这对大剂量压裂液是有益的。泡沫压裂液跟其他相似组分的增能压裂液具有相同的优势,但比单相压裂液黏度要高。 常规水力压裂模拟都是通过耦合液体流变模型和裂缝构造来评估裂缝面积的。因为液体是不可压缩的,所以一般假定体积是不变的。常规压裂液为单相,就不需要把组分的影响考虑在内了。这个也假定为一个恒温的过程;认定液体处于储层温度等值情况下的。而对于增能压裂液,这些假设就不能成立了。多种流体的存在可引起组分不同程度的漏失,造成整个裂缝里相态发生变化。既然注入的流体温度也许要比储层温度低200℉,这个过程也就不再等温了。 跟常规压裂液不同,增能压裂液体系涉及多种相态变化。压裂作业中,多种机理(相态特性、漏失、多相流动)的存在可能造成液体组分的变化。此外,因温度和压力的变化也会出现相态变化。裂缝体积,还有压裂液携砂能力都取决于压裂液体的组分和相态特性。利用组分平衡法可追踪组分的变化,且可并入裂缝模型,这是一种现有压裂模型所没有的特性。分析这种结果,可以确定组分对压裂性能的影响。以较低的温度把增能压裂液注入地层并不少见。液体和地层间的温度差异使液体注入井内时液体温度升高。因为裂缝面处于储层温度较高的影响

ADAMS VIEW 参数化和优化设计实例详解

ADAMS/VIEW 参数化和优化设计实例详解本例通过小球滑落斜板模型,着重详细说明参数化和优化设计的过程。 第一步,启动adams/view(2014版),设置工作路径,设置名称为incline。 名称 存储路径第二部,为满足模型空间,设置工作网格如图参数。 修改尺寸 第三部创建斜板。点击Bodies选项卡,选择BOX,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,坐标为(0,0,0)和(-500,-50,0),创建完模型,然后右键Rename,修改名称为xieban。

右键输入坐标,创建点BOX rename 输入xieban

第四部创建小球。点击Bodies选项卡,选择Sphere,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,球心坐标为(-500,50,0)和半径坐标(-450,50,0),创建完模型,然后右键Rename,修改名称为xiaoqiu。 输入两点 Rename,及创建效果 第五部创建圆环。点击Bodies选项卡,选择Torus,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,圆环中心坐标为(450,-1000,0)和大径坐标(500,-1000,0),创建完模型,然后右键Rename,修改名称为yuanhuan。完成后效果如下图: 第六部修改小球尺寸及位置。首先修改小球半径为25mm,在小球上右键,选择球体,点击Modify,然后设置如下图;然后修改小球位置,将Y坐标移到25mm处,选择Marker_2点,

右键点击Modify,然后设置坐标位置如下图。 右键编辑球半径 修改半径为25 改后效果 修改球的位置

设置球坐标 完成修改后效果 第七部修改圆环尺寸及位置。将圆环绕X轴旋转90度,选择Marker_3点,右键点击Modify,然后设置坐标位置如下图。修改圆环尺寸,大径为40mm,截面圆环半径为12mm,右键,选择圆环体,点击Modify ,然后设置如下图。至此,模型建立完毕。 修改圆环位置

采用数值模拟方法优化水平气井压裂参数

采用数值模拟方法优化水平气井压裂参数 谭海嵘 杨德冰 唐直平 ①② ③ ③ (长江大学研究生部 ②川庆钻探长庆工程技术研究院③吐哈油田井下技术作业公司) ①摘要关键词本文通过数值模拟方法,以实际气藏为基础进行模拟,对裂缝长度与方位、裂缝导流能力和压裂级数进行了优化设计。结果表明,当水平井水平段的延伸方向垂直于最大水平地应力方向时,随着垂直缝长度的增加和导流能力的提高,水平井累积产气量也呈上升趋势,但上升速度逐渐变缓。压裂后,裂缝数目越多的气井,日产量越大,但随着生产时间的延续,日产量之间的差距越来越小。这为低渗气藏压裂方案设计提供一些理论依据。 水平井压裂数值模拟裂缝级数裂缝导流能力近年来,随着勘探开发实力的提升,水平井钻井技术的进步和钻井成本的降低,一些低渗透的油气藏被陆续发现和开发利用起来。水平井所具有的泄油面积大、单井产量高、穿透度大、储量动用程度高的优点被广泛地应用于各种气藏开发中。但是由于气藏的储量有限,在开发一段时间后,产量往往达不到经济开发要求,通常需要对气井进行增产改造。而水平井压裂改造的基础在于压裂参数的优化设计。因此,本文通过数值模拟方法,对这些压裂参数包括裂缝长度、裂缝方位、裂缝导流能力和压裂级数(即裂缝条数)进行了初步的预测, 这些数据可以为水平井压裂方案设计提供相应的参考。(1)裂缝长度的优化。为了研究水平井压裂裂缝长度对水平井产能的影响,本文以国内某气藏基本储层参数为基础,建立数值模拟机理模型,模型所选用的网格为:x×y×z=60×60×9,在缝长与缝宽所在的平面上所选用的网格步长相等,即DX=DY=20m,而缝高选择的是DZ=2m,模型能代表的实际区域大小为1200m×1200×18m。 根据该区块气藏工程关于井网井距的研究成果,水平井单井控制面积可认为是1200m×600m,如果在该区域中部署2口水平井,水平段长度设为800m,水平井间距设为600m,水平井压裂投产后,采取定产气量衰竭式开采,设定初期产能水平为60000m/d,模拟时间15年,而且每口井有4条压裂缝,裂缝导流能力取为30×10?cm。考虑到地应力的方向问题,一般部署水平段垂直于最大主应力方向的水平井。因此,水平井的最优方位是水平段垂直于最大主应力方向的水平井,且裂缝方位平行于最大主应力方向。 所建立的机理模型如图1所示。 模拟方案设计:设计20m、100m、200m、300m、400m、500m共计6个不同裂缝长度的模拟方案,以研究在不同裂缝长度条件下,采用不同的方案对应累积产气量的变化情况,对比各方案,确定合理的裂缝长度。 经模拟计算得到的裂缝长度与累积产气量的关系如图2所示。由图2可以看出,随着裂缝长度的增加,水平井累积产气量也呈上升趋势,但上升速度逐渐变缓,在裂缝长度超过300m之后再增加裂缝长度累积产气量增长速度明显变缓。这是因为在压裂气井中,气体渗流速度快,气体流入井的流动由达西流转变为非达西流。由于非达西流动的影响,使得裂缝内和地层内气体流人井筒的流量相对减少,因此气井的产量增加幅度有所减小。因此,合理的裂缝长度应该在200~300m之间,即裂缝半长应该在100~150m之间。 (2)裂缝方位的优化。裂缝方位是指裂缝与水平井筒之间的夹角。为研究裂缝方位对水平井产能的影响,选取同样的模型进行数值模拟,并将裂缝半长设为100m,选择裂缝与水平段垂直和裂缝与水平段呈一定的夹角2个不同裂缝方向的模拟方案,以研究裂缝方向与水平段延伸方位夹角对累积产气量的影响。 所建立的机理模型如图3和4所示。 经模拟计算得到的各方案累积产气量的关系如图5所示。 由图5可以看出,当裂缝方向与水平段垂直的时候,水平气井累积产气量要高于裂缝方向与水平段成45°时的累积产气量。这是因为当缝的长度和缝的条数一定、裂缝与井筒角度较大时,缝间干扰小,产能较大,因此,在进行压裂设计时,裂缝的方位与水平段延伸方向垂直或接近于垂直,以提高压裂水平井产能。 (3)裂缝导流能力优化。裂缝导流能力对压裂水平井产能影响较大,当储层渗透率、裂缝长度和裂缝条数和裂缝的方位确定时,可能存在一个最佳裂缝导流能力值。本文选取同样的模型进行数值模拟,将裂缝半长设为100m,裂缝方向与水平段垂直,不考虑水平井多条垂直裂缝相互干扰,设计不同的导流能力,以研究与之相对应的产量。 方案所设的计裂缝导流能力分别为0、5、10、15、20、30、40、50、60×10?cm共9个模拟方案,以便于对比。随着裂缝导流能力的增加,累积产气量也会随之发生变化。方案最终通过累积产气量来优选比较合适的裂缝导流能力。 裂缝导流能力与方案累积产气量之间的关系曲线如图6所示。 从图6可以看出,随着裂缝导流能力的提高,水平井压后产能增加,但增加幅度逐渐变缓,这与裂缝长度对产量的影响结果很相似。当裂缝导流能力达到30×10?cm以后累积产气量上升趋势变缓,因此在理论上,合理的裂缝导流能力应在20~30×10?cm之间。但是,最佳的裂缝导流能力与气藏基质渗透率相关。对于非均质气藏来说,还要参考其他的因素才能确定最佳导流能力。同时,在一定裂缝长度和裂缝的条数下,裂缝导流能力的增加,势必使压裂的加砂量增加,导致施工成本增加。在设计时应合理选取合适的 [1] 3-3-3-3-31 压裂参数的优化设计 图2裂缝长度与累积产气量的关系图 图5裂缝方位与水平段垂直和成45°时对应累积产气量 图6裂缝导流能力与累积产气量关系图 图1不同裂缝长度方案模型示意图图3裂缝与水平段垂直图4裂缝与水平段有夹角

基于ECRS的气箱生产流程优化

基于ECRS的气箱生产流程优化 第1章绪论 1.1 当前制造业生产普遍存在的问题 制造业是指将物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人才等制造资源,根据市场的需求,通过生产制造,转化为可以提供给人们使用的工业品、大型工具和生活消费产品的一门行业。它既是国民经济最重要的物质保障,也是一个国家国际竞争力和综合实力的重要体现,还是先进科学技术的实践载体。 改革开放至今,中国制造业迅猛发展,在短短的时间内,取得了令人瞩目的工业成就,已成为世界制造业大国之一,并且促进中国经济又好又快发展和工业化体系完全建设,制造业已经成为推动我国国民经济和社会发展的核心动力。随着制造业的不断发展,导致越来越多的制造型企业的兴起,使得制造型企业数量不断增多,市场竞争不断加强。企业要想不断保持市场竞争力,在激烈的市场竞争中始终屹立不倒,必须不断提高产品质量,不断提高生产效率,不断降低生产成本。而要想提高生产效率、降低生产成本,就必须优化企业生产流程。 当前我国制造型企业虽然发展势头强劲,但与国外同类型企业相比仍有一定差距。这主要体现在产品质量和产品生产成本两个方面,产品质量与国外出产的比较起来还是存在些许差距的,而且我国产品生产成本相对较高,这些都是我国制造业急需改善的问题。一些企业为了降低成本打起了使用较差质量物料的主意,又希望产品生产后的效果不受影响,但事实证明这个是行不通的。使用低质量物料生产的产品是无法满足规定质量标准的,也无法使得客户满意,也就无法在市场上搏得大众的芳心。因此,要想提高产品质量、降低产品成本,首先必须优化产品生产流程,这是核心问题。 1.2 研究的内容 本文针对我国制造业车间生产流程普遍存在的问题进行分析,并选取上海广电电气AEG环网中压配电气箱生产流程存在的问题,基于ECRS原则进行生产流程优化改善的方法,分析实施流程优化可能遇到的问题,针对相关问题制定新的生产作业流程。 (1)研究重点主要为以下几个方面: ①充分了解当前车间生产现状。 ②分析当前车间生产流程所存在的问题。 ③提出合理的生产流程优化方案,提高生产效率。 (2)研究方法: ①参考相关文献,结合相关文献生产流程优化的案例进行研究。 ②运用秒表测时法、图表法和统计法对相关数据进行分析,便于研究。 ③基于ECRS原则和生产线平衡理论对生产流程的作业工序进行分析。(3)技术路线:

压裂施工工作流程图

压裂施工工作流程图 工作流程:(1)调度室安排生产任务→(2)压裂队接受生产任务→(3)查看施工井场道路→(4)落实井场准备情况→(5)按照施工设计准备施工设备→(6)检查施工设备→(7)召开出车前的安全会议→(8)队车行驶到达井场外→(9)在试油队HSE监督台填写记录→(10)检查试油队井场准备的情况→(11)施工设备进入井场摆放→(12)检查施工液体→(13)高低压管线及电缆连接→(14)召开施工前的安全脚底会→(15)清理并隔离施工高压区→(16)压裂施工→(17)施工结束→(18)召开施工总结会→(19)队车返回→(20)回场检验并反馈信息。 流程内容: (1)调度安排生产任务: 做什么:生产任务要清楚,行车路线要清楚,设备状况要清楚,队伍现状要清楚,工作环境要清楚。怎么作:交代生产任务(哪个试油队,哪个机组,在什么地方,行车路线,怎么联系,施工设计,准备情况,特殊要求);了解设备状况(设备是否完好,性能能否满足施工要求);了解队伍状况(人力资源是否配备到位,人员体力能否满足工作需要,队伍是否有情绪,生活有无保障);了解工作情况(天气情况,道路情况,井场情况,外部环境情况)。 谁来作:调度员 做到什么程度:使压裂队带队干部工作任务清楚;行车路线清楚;准备情况清楚;连接方式清楚;特殊要求清楚。 (2)压裂队接受生产任务: 做什么:生查任务要清楚,设备状况要清楚,队伍现状要清楚,工作环境要清楚;行车路线要清楚;准备情况要清楚;联系方式要清楚;特殊要求要清楚。 怎么作:从调度员处接受生产任务,了解工作环境,了解行车路线,了解准备情况,掌握联系方式,清楚特殊要求,检查设备状况,了解队伍现状。 谁来做:压裂队带队干部 做到什么程度:生产任务清楚,设备状况要清楚,队伍现状要清楚,工作环境要清楚,行车路线清楚,准备情况清楚,联系方式清楚,特殊要求清楚。 (3)查看施工井场道路: 做什么:从停车场到施工井场的道路进行检查,对道路的风险进行识别,根据压裂设备的外型尺寸、

精细压裂施工工艺参数优化研究

精细压裂施工工艺参数优化研究 摘要:传统的压裂施工参数已不能满足现场的需要,分别开展了三个方面的压裂参数优化,即砂比结构优化、暂堵剂用量优化和施工排量优化。砂比结构优化可保持缝口最大导流能力;暂堵剂用量优化可达到暂时封堵高渗透井段;施工排量优化保证压裂液的滤失量在合理范围内,防止砂堵现象的发生。应用表明,施工工艺参数优化后措施效果显著,达到了预期目的,为各项精细压裂工艺的发展提供了技术保障。 关键词:精细压裂;暂堵剂;砂比;排量;参数优化 Abstract: the traditional fracturing construction parameters already cannot satisfy the need of fields, respectively, in the three aspects of the fracture parameters optimization, namely sand structure optimization, than temporary plugging agent optimization and operation discharge optimization. Sand than structure optimization can keep the seam biggest diverting capacity; Temporary plugging agent optimization to temporarily blocked high penetration interval; Operation discharge optimization guarantee of fracturing fluid filtration in the reasonable scope, prevent the happening of the sand blocking phenomenon. Application shows that the construction technology parameters optimization measures after effect significantly, achieve the expected purpose, for all the fine fracturing technology development provides technical support. Keywords: fine fracturing; temporary plugging agent; sand ratio; displacement; parameters optimization 1施工工艺参数优化 1.1 砂比结构优化 砂比结构是保证支撑剂随压裂液顺利进入地层的重要工艺参数。针对不同条件的地层进行砂比结构优化,确保裂缝楔形嵌入地层,保持缝口最大导流能力。 (1)针对油层厚度大,剩余油丰富的地层采用高砂比压裂技术,平均砂比在35-40%,以短宽缝为主,增大泄油面积。见表1。

极化磁系统参数优化设计方法的研究

极化磁系统参数优化设计 方法的研究 The document was prepared on January 2, 2021

极化磁系统参数优化设计方法的研究 摘要:永磁继电器是一种在国防军事、现代通信、工业自动化、电力系统继电保护等领域中应用面很广的电子元器件,其极化磁系统的参数优化设计是实现永磁继电器产品可靠性设计的前提工作之一。该文采用六因素三水平多目标的正交试验设计方法,分析并研究了极化磁系统的参数优化设计方法。在永磁继电器产品设计满足输出特性指标要求的前提下,给出了输出特性值受加工工艺分散性影响而波动最小的最佳参数水平组合。 1 引言 具有极化磁系统的永磁继电器具有体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、动作速度快等一系列优点,是被广泛应用于航空航天、军舰船舶、现代通信、工业自动化、电力系统继电保护等领域中的主要电子元器件。吸力特性与反力特性的配合技术是电磁继电器产品可靠性设计的关键技术。在机械反力特性及电磁结构已知的情况下,如何对电磁系统进行参数优化设计,使得在保证输出特性值满足稳定性要求的前提下,电磁系统的成本最低,这是继电器可靠性设计必不可少的前提工作之一。

由于极化磁路的非线性及漏磁的影响,使极化磁系统的输出特性值(吸力值)与磁系统各参数水平组合之间存在着非线性函数关系。在各种干扰影响下,各参数存在一定的波动范围。当各参数取不同的水平组合时,参数本身波动所引起的输出特性值的波动亦不相同。由于非线性效应,必定存在一组最优水平组合,使得各参数波动所造成的输出特性值的波动最小,即输出特性的一致性最好。极化磁系统参数优化设计的目的就是要找到各参数的最优水平组合(即方案择优),使得质量输出特性尽可能不受各种干扰的影响,稳定性最好。 影响永磁继电器产品质量使其特性发生波动的主要干扰因素有:①内干扰(内噪声),是不可控因素,如触点磨损、老化等;②外干扰(外噪声),亦是不可控因素,如环境温度、湿度、振动、冲击、加速度等;③可控因素(设计变量)加工工艺的分散性等。其中前两种因素均与产品实际使用环境有关,这里暂不予考虑,本研究只考虑后者对产品质量特性波动的影响。 正交试验设计法是实现参数优化设计的重要手段之一,以往人们在集成电路制造工艺、电火花成型加工工艺、轴承故障诊断等方面得到了很好应用[1-4],但大多是采用单一目标函数的正交试验设计。文献[2]应用正交试验设计法对永磁继电器磁钢尺寸进行了参数优化设计,但没有采用正交试验设计法对永磁继电

遗传算法在交叉口配时优化中的应用

遗传算法在交叉口配时优化中的应用 摘要:介绍r模糊控制、人匸神经网络、遗传算法、蚁群算法、粒子群算法、女智能体等智能控制方法,详细分析了遗传算法的在交通控制领域的实际应用案例,更深入了解和学握了交通智能算法的应用。 关键词:优化:相位;配时参数:遗传算法 1引言 随着社会经济的发展,交通量急剧增长,交通拥堵加剧,交通事故频发,特别是在一些大城市,交通问题已成为制约城市经济发展的瓶颈⑴。为此,人们提岀建立智能交通系统(ITS)。作为ITS的重要组成部分,交通管理系统(ATMS〉在改善交通流秩序、提高交通安全性等方面发挥积极的作用。英中,交通信号优化控制是保证城市交通安全、有序、畅通、快速、高效运行的重要途径。当前,随着交通控制智能化的不断提高,智能控制方法在交通信号控制的重要性日益凸显。按照控制原理的不同,传统的交通信号控制分为宦时控制和感应控制。左时控制按事先设左的配时方案运行,英配时的依据是交通量历史数据°感应控制是某相位绿时根据车流量的变化而改变的一种控制方式,其中车流量可由安装在平面交叉口进口道上的车辆检测器测量。这两种控制方法存在共同的局限性:以数学模型为基础。由于城市交通系统中被控对象过程的非线性、较大的随机「?扰、过程机理错综复杂以及现场车辆检测的误差,建立精确的数学模型非常困难,这就适成了算法本身就有一定的缺陷。即使经过多次简化己建立的数学模型,它的求解还须简化计算才能完成。所以传统的交通控制方法并不能有效地解决目前复杂的交通问题。针对传统交通控制的固有缺陷和局限性,许多学者将模糊控制、神经网络、遗传算法、蚁群算法、多智能体技术等人工智能基础研究方法同常规交通控制方法结合应用。 2交通优化智能算法 2.1模糊逻辑 模糊逻辑是一种处理不确左性、非线性等问题的有力工具,与人类思维的某些特征相一致,故嵌入到推理技术中具有良好效果。模糊逻借不需要获取模型中的复杂关系,不需要建立精确的数学模型,是一种基于规则的智能控制方式,特别适用于具有较大随机性的城市交通控制系统。 2.2人工神经网络 人工神经网络是模拟生物的神经结构以及其处理信息的方式来进行计算的一种算法。它具有自适应、自组织和自学习能力,在认知处理、模式识别方而有很强的优势,最显著特点是具有学习功能。人工神经网络适用于非线性时变性系统的模拟与在线控制,交通控制系统正是一个非线性、时变系统。 2.3遗传算法 遗传算法是运用仿生原理实现在解空间的快速搜索,广泛应用于解决大规模组合优化问题。它是一种比较先进的参数寻优算法,对于不易建立数学模型的场合实实用价值较为突出,是以同样适用于交通工程。1997年,Kiseok和Michael等应用遗传算法对交通网络内的交叉口信号相位进行设计⑴,在交叉口形成的冲突点,结果显示该方法给出的相位方案要优于TRANSYT给岀的方案。同年,Memon等人给出了利用遗传算法进行信号配时方案设汁的研究结果。陈小锋,史忠科针对典型的多车道双向交叉路口的交通流分布, 建立四相位控制的动态交通控制模型,采用遗传算法同时对信号周期时长和相位绿灯持续时间进行优化⑶。承向军等对到达车辆数目进行模糊分类,将不同数量车辆的信号控制决策方案以规则集形式存储在知识库中,利用改进的遗传算法对交叉口信号模糊控制器的模糊规则进行优化,建立了新的优化算法【旬。顾榕等

基于精细地质模型的大型压裂裂缝参数优化

第34卷 第6期 OIL&GASGEOLOGY2013年12月  收稿日期:2012-09-17;修订日期:2013-10-21。 第一作者简介:苟波,(1984—),男,博士研究生,油气田增产理论与技术。E-mail:gouboyouxiang@163.com。 基金项目:国家科技重大专项(2011ZX05006-002);四川省青年科技创新研究团队资助计划项目(2011JTD0018)。 文章编号:0253-9985(2013)06-0809-06 doi:10.11743/ogg20130614 基于精细地质模型的大型压裂裂缝参数优化 苟 波,郭建春 (西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500) 摘要:以Z23北区特低渗透油藏为例,基于Petrel软件建立的储层精细地质模型分析了控制工区压裂效果的关键地质因素。根据控制压裂效果的地质因素(油层厚度、渗透率),将改造目的层一砂组、二砂组和三砂组各分为4类储层。以储层精细地质模型为基础,采用数值模拟方法和经济净现值法优选了8类储层的大型压裂裂缝参数。裂缝参数优选结果表明:对于非均质性强的储层,与储层相匹配的裂缝参数差异较大;要获得理想产能,低渗透储层需要造长缝,而渗透率相对较高的储层需要高导流能力裂缝。现场应用实践表明:按照此方法优选的裂缝参数压裂效果好,储层改造针对性强,可以推广。关键词:大型压裂;裂缝参数优化;经济净现值;储层精细地质模型;低渗透油藏中图分类号:TE122.2 文献标识码:A Fractureparameteroptimizationoflargehydraulic fracturingbasedonthefinegeologicalmodel GouBo,GuoJianchun (StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation,Southwest PetroleumUniversity,Chengdu,Sichuan610500,China) Abstract:ThekeygeologicalfactorsdeterminingfracturingeffectinnorthZ23ultra-lowpermeabilityreservoirareana-lyzedbasedonthefinegeologicalmodelofreservoirestablishedbyusingthePetrelsoftware.Accordingtothekeygeolo-gicalfactors(reservoirthickness,permeability),thetargetlayersofsandunit1,2and3areclassifiedintofourtypes.FracturingparametersofeightreservoirtypesareoptimizedbyusingnumericalsimulationandENPVmethodsbasedonthefinegeologicalmodel.Theresultsshowthatthefracturingparametersvarygreatlyforreservoirswithintenseheteroge-neity.Toobtainidealproductivity,longfracturesareneededforthelowpermeabilityreservoir,whilefractureswithhighflowconductivityisneededinreservoirswithrelativehighpermeability.Fieldtestshowsthatthehydraulicfracturingwithfractureparametersoptimizedbyusingthismethodiseffective. Keywords:largehydraulicfracturing,fractureparameteroptimization,ENPV,finegeologicalmodelofreservoirs,ultra-lowpermeabilityreservoir 低渗透砂岩油藏是指空气渗透率小于或等于 50×10-3μm2 的油藏,储层物性差、非均质性严重、油层联通性差、自然产能低,压裂是此类油藏经济高效开 发的关键技术[1-2] 。对于低渗透油藏,水力裂缝参数(裂缝缝长、导流能力)与储层地质特征相匹配才能获 得经济产能,提高压裂效果[3] ,因此国内外学者非常注重裂缝参数优化研究。目前裂缝参数优化的方法分为解析法和数值模拟法。解析法中最有代表性的是Economides等人提出的以支撑剂指数优化油井无因次采油指数和裂缝参数,假设油藏各向同性均质,不考虑地应力与水力裂缝的匹配,这与实际的油藏地质特征 存在差异 [4-5] 。数值模拟方法以整个油藏为研究对 象,建立地质模型,利用大型数值模拟软件模拟不同水力裂缝参数对油藏生产动态的影响,以一定的生产参数为指标优选裂缝参数;要实现裂缝参数与储层地质特征相匹配,地质模型的建立非常关键。目前裂缝参数优化的地质模型主要是依据储层物性参数、井网特 征以及宏观非均质性而建立[6-9] 。这样的地质模型在宏观上反映了储层特征,以优化的一套裂缝参数作为整个油藏压裂的指导依据,实际上没有考虑储层的砂体展布和微观的非均质性。因此,为实现压裂裂缝参数与储层地质特征的真正匹配,需要基于储层精细地

汽车动力传动系参数优化设计

汽车理论Project 第一章汽车动力性与燃油经济性数学模型立 1.汽车动力性与燃油经济性的评价指标 1.1 汽车动力性评价 汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。汽车的动力性主要可由以下三方面的指标来评定: (1)最高车速:最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶速度。它仅仅反映汽车本身具有的极限能力,并不反映汽车实际行驶中的平均车速。 (2)加速能力:汽车的加速能力通过加速时间表示,它对平均行驶车速有着很大影响,特别是轿车,对加速时间更为重视。当今汽车界通常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。原地起步加速时间是指汽车由第I挡或第II挡起步,并以最大的加速强度(包括选择适当的换挡时机)逐步换至最高挡后达到某一预定的距离或车速所需要的时间。超车加速时间是指用最高挡或次高挡内某一较低车速全力加速至某一高速所需要的时间。 (3)爬坡能力:汽车的爬坡能力是指汽车满载时用变速器最低挡

在良好路面上能爬上的最大道路爬坡度。 1.2 汽车燃油经济性评价 汽车的燃油经济性是指在保证汽车动力性能的前提下,以尽量少的燃油消耗量行驶的能力。汽车的燃油经济性主要评价指标有以下两方面: (1)等速行驶百公里燃油消耗量:它指汽车在一定载荷(我国标准规定轿车为半载、货车为满载)下,以最高挡在良好水平路面上等速行驶100km的燃油消耗量。行驶的燃油消耗量。 (2)多工况循环行驶百公里燃油消耗量:由于等速行驶工况并不能全面反映汽车的实际运行情况。汽车在行驶时,除了用不同的速度作等速行驶外,还会在不同情况下出现加速、减速和怠速停车等工况,特别是在市区行驶时,上述行驶工况会出现得更加频繁。因此各国都制定了一些符合国情的循环行驶工况试验标准来模拟实际汽车运行 状况,并以百公里燃油消耗量来评价相应行驶工况的燃油经济性。1.3 汽车动力性与燃油经济性的综合评价 由内燃机理论和汽车理论可知,现有的汽车动力性和燃油经济性指标是相互矛盾的,因为动力性好,特别是汽车加速度和爬坡性能好,一般要求汽车稳定行驶的后备功率大;但是对于燃油经济性来说,后备功率增大,必然降低发动机的负荷率,从而使燃油经济性变差。从汽车使用要求来看,既不可脱离汽车燃油经济性来孤立地追求动力性,也不能脱离动力性来孤立地追求燃油经济性,最佳地设计方案是在汽车的动力性与燃料经济性之间取得最佳折中。目前,在进行动力

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