基于改进蚁群算法的海上稠油热采井钻井顺序优化

来源：石油科学通报杂志2024年第4期北京时间：

作者：吴俊涛；刘伟；邓金根；谭强；何奇

单位：中国石油大学(北京)石油工程学院,北京 102249;中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室,北京 102249%中国石油集团工程技术研究院有限公司,北京 102206

摘要：蒸汽吞吐是广泛应用的稠油开采方式之一.海上稠油区块钻井作业成本高,故钻井的同时对邻近已完钻井进行注热,该模式可大幅提高钻采效率,然而存在注热井蒸汽窜至在钻井风险.本文对热采井的汽窜风险进行了研究,并提出了改进蚁群算法,以求解出满足安全距离且钻井总工期最短的钻井顺序.首先,构建了三维储层,模拟向井底注热时井周温度场与压力场分布规律.结果表明,向非均质储层注热时,蒸汽易沿高渗通道突进,9 d时间窜流距离可超 90 m.其次,对蚁群算法做出了改进,将归一化的井底最小距离引入位置转移概率,将钻井停工时间引入信息素更新策略,优化求解钻井顺序.结果表明,针对渤海油田典型案例,当设定安全距离为 400～460 m时,该算法较人工选取法可节约钻井总工期 15～30 d.本文提出的改进蚁群算法可以快速高效求解出钻井总工期最短的钻井顺序,为钻进顺序的优选提供了定量化计算方法,对节约钻井成本、增强海上稠油热采井钻井安全性具有重要意义.

关键词：海上稠油热采,蒸汽吞吐,非均质储层,蚁群算法,钻井顺序优化