التوقع بتعلم الآلة لطول شقوق التكسير في الطبقات التراكمية مع دمج خصائص الإجهاد الأرضي

LU XUEJIAO ,  

LI HONGCHANG ,  

LI YUZHENG ,  

WANG SIYI ,  

WANG JING ,  

YANG HUANYING ,  

PING YI ,  

摘要

لحل المشكلات الرئيسية في تطوير خزانات النفط الصخرية في حقل هوا تشينغ النفطي بمنطقة أورادوس، مثل قلة دقة التنبؤ بالشقوق الطبيعية ونقص الدعم النظري في تصميم التكسير اليدوي، تم اعتماد طريقة وصف شبكة الشقوق وحساب التكسير المدمجة متعددة التخصصات. استنادًا إلى بيانات قياس الآبار التصويرية، وبيانات القلب الصخري، وبيانات تجارب ميكانيكا الصخور من 452 بئرًا، تم بناء نموذج متعدد المتغيرات للربط بين "استجابة القياس - مجال الإجهاد الأرضي - معلمات الشقوق". تم وضع معايير تعرف على الشقوق الطبيعية تأخذ في الاعتبار مؤشرات كمية مثل انخفاض المقاومية بأكثر من 30%، وزيادة فرق وقت الموجات الصوتية بأكثر من 10%. من خلال المحاكاة المتسلسلة للمجالات الغوسية وخوارزمية أودا (نمذجة شبكة الشقوق العشوائية المنفصلة)، تم إعادة بناء شبكة الشقوق ثلاثية الأبعاد في منطقة الدراسة (باتجاه شمال شرق يتراوح بين 60° إلى 90° بنسبة 66.7%، طول من 5 إلى 95 مترًا، النفاذية من 0 إلى 18×10-3 ميكرومتر مربع)، وبلغ توافق النموذج ما يقارب 90%. فيما يخص توصيف مجال الإجهاد الأرضي، تم استخدام طريقة إيتون المعدلة لاسترجاع فرق الإجهاد الأفقي الرئيس بين 4 إلى 8 ميغاباسكال (الإجهاد الأفقي الأكبر بزاوية 75° شمال شرق). بناءً على دراسة الشقوق الطبيعية ومجال الإجهاد الأرضي، تم تطوير نظام توقع طول الشقوق للتكسير من خلال دمج نموذج PKN/P3D ونموذج XGBoost (تعزيز التدرج الشديد)، حيث تشمل الابتكارات الرئيسية الجمع بين نموذج التكسير الكلاسيكي PKN/P3D والنظر في صعوبة الحصول على بعض معلمات النموذج ميدانيًا، باستخدام فتحات تم حسابها بواسطة برنامج Kinetix التجاري الناضج (برنامج محاكاة التكسير الديناميكي) كبينات لتعلم الآلة، مما أدى إلى حساب فتحات التكسير لجميع الآبار والمناطق المجاورة. وأظهرت التطبيقات الميدانية أن متوسط الخطأ بين نتائج التنبؤ وبيانات مراقبة الزلازل الصغيرة يبلغ 7.2% فقط، وقد أدى التوجيه باستخدام هذه النتائج إلى زيادة الإنتاج بنسبة 42% بعد إعادة التكسير في بئر B195-100X. شكلت هذه الدراسة مسارًا تقنيًا متكاملاً من "تعرف الشقوق - توصيف الإجهاد الأرضي - توقع طول الشقوق - تحسين التكسير" مناسبًا للخزانات المخزنية دون بيانات زلزالية، موفرة منهجية نظرية ونموذجًا تقنيًا قابلين للتكرار لتطوير فعال للخزانات النفطية الصخرية في حوض أورادوس والبيئات الجيولوجية المماثلة.

关键词

خزانات صخرية;انحدار عالي;توزيع الشقوق الطبيعية;شقوق التكسير;تعلم الآلة;الإجهاد الأرضي

阅读全文