RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Управление большими системами // Архив

УБС, 2024, выпуск 111, страницы 247–265 (Mi ubs1233)

Управление техническими системами и технологическими процессами

Моделирование взаимовлияния скважин для анализа эффективности систем заводнения на малых выборках данных

А. Н. Тырсинab, С. Е. Кащеевb

a Научно-инженерный центр «Надежность и ресурс больших систем машин» Уральского отделения Российской академии наук
b Южно-Уральский государственный университет, Челябинск

Аннотация: На завершающей стадии разработки нефтяных месторождений актуальной проблемой является поддержание приемлемых уровней добычи нефти путем оперативного управления заводнением. Сложность усугубляется все более растущим количеством функционирующих на месторождении скважин и изменчивостью процесса их взаимодействия. Это требует новых подходов, учитывающих указанные тенденции в нефтедобыче. Популярным подходом для анализа эффективности систем заводнения нефтяных месторождений в последние годы стало использование прокси-моделей семейства CRM (capacitance-resistive models, емкостно-резистивные модели), представляющих собой математические модели материального баланса. При этом решают обратную задачу для определения параметров модели. Однако малые размеры выборок данных и большое число функционирующих скважин в системе заводнения ограничивает эффективное практическое применение этого подхода. Цель статьи – повышение оперативности мониторинга систем заводнения за счет снижения размера обучающей выборки данных и расширение масштаба анализируемых систем от нескольких десятков до сотен скважин. Предложены два алгоритма, ориентированных на большие размерности и малые выборки данных. Они апробированы на модельных данных, в которых 60 нагнетательных, 160 добывающих скважин и 17 наблюдений. Приемистости нагнетательных скважин – это фактические данные с реальной системы заводнения, дебиты добывающих скважин – это модельные значения с учетом случайных ошибок, присутствующих на практике. Данные алгоритмы продемонстрировали приемлемые характеристики как по точности и быстродействию, так и по возможности их применения для прогноза нефтедобычи.

Ключевые слова: модель материального баланса, система заводнения, маска взаимовлияния скважин, энтропия, прогноз, емкостно-резистивная модель.

УДК: 622.276.43: 519.237: 519.8
ББК: 33.36 + 22.172 + 22.19

Поступила в редакцию: 3 апреля 2024 г.
Опубликована: 30 сентября 2024 г.

DOI: 10.25728/ubs.2024.111.10



© МИАН, 2026