[发明专利]一种基于遗传算法的油藏自动历史拟合系统及其拟合方法

权利要求书

1.一种基于遗传算法的油藏自动历史拟合系统，其特征在于，

所述系统用于以遗传算法为基础，以数据库为数据存储、计算完成油藏的自动历史拟合过程；

所述系统包括，

算法管理模块：用于完成遗传算法的种群初始化、调用存储过程对种群中的个体进行拟合评价、种群进化；

数据库：用于存储计算过程产生的大量数据，如种群信息、评价值、油藏数值模拟产量；

模拟器前处理模块：用于负责生成模拟器输入文件：根据所述算法管理模块所生成的种群个体基因和所使用的模拟器输入文件格式，将种群个体基因写入到模拟器输入文件的特定位置，生成与种群个体相对应的油藏数值模拟器输入文件；

模拟器调用模块：用于完成油藏数值模拟器的调用：该模块调用油藏数值模拟器读取所述模拟器前处理模块所生成的模拟器输入文件，进行油藏数值模拟生成；

模拟器后处理模块：用于提取模拟器输出文件中的数据，并把数据存储到数据库中；所述模拟器调用模块完成任务后，油藏数值模拟器会生成输出文件，输出文件中包含了计算拟合评价值所需要的数据；该模块根据模拟器输出文件的格式，将数据提取出来，并保存到所述数据库中；这些数据被算法管理模块访问，并计算出拟合评价值；

用户界面模块：用于用户设置遗传算法的各种参数、方法的运行参数：油藏数值模拟器的输入文件位置，渗透率、孔隙度的取值范围、最小误差、演化代数、种群规模、变异系数；监视拟合动态过程以及用于拟合结果的显示输出。 

2.根据权利要求1所述一种基于遗传算法的油藏自动历史拟合系统，其特征在于，所述数据库包括数据库表结构和拟合评价函数单元；所述数据库表结构包括如下结构，

(1)个体信息表

用于存放遗传算法的种群信息；所述个体信息表中的字段至少包括：遗传算法个体基因的编号、代次、代内序号、基因串、评价值；

(2)产量信息表

用于存放个体对应的模拟输出数据；所述产量信息表的字段至少包括：个体基因编号、井名称、生产日期以及一个或几个模拟输出量；

(3)数据库表索引结构

用于为数据库表设置索引，加快数据检索的速度；其中对所述个体信息表和产量信息表的各个字段设置索引。

3.根据权利要求1或2所述的油藏自动历史拟合系统，其特征在于，

所述拟合评价函数单元采用的拟合评价函数定义为：

其中， 是由模型参数x模拟计算的结果， 为井的历史生产数据。

4.根据权利要求1或2所述的油藏自动历史拟合系统，其特征在于，所述拟合评价函数单元采用的拟合评价函数定义为：

其中，N为生产井数，K为井的实测数据个数， 为第i口井的第j时刻的实测生产数据， 是由模型参数x模拟计算的第i口井的第j时刻的模拟产量，为了保证除数不为0，ξ为一个极小的正实数。 

5.基于权利要求1-4之一所述的油藏自动历史拟合系统进行油藏自动历史拟合方法，其特征在于，

所述方法包括以下步骤：

(1)设置油藏工程参数步骤：设置油藏自动历史拟合需要的文件：油藏数值模拟器的输入文件；设置参数：渗透率、孔隙度的取值范围，最小误差；

(2)拟合参数设置步骤：设置拟合过程的演化代数、种群规模、变异系数；

(3)初始化种群步骤：根据步骤(1)、(2)参数，用随机的方法生成遗传算法的初始种群；

(4)根据当前个体生成模拟器输入文件，将步骤(3)生成的种群个体对应生成油藏数值模拟器的输入文件；

(5)调用模拟器进行模拟操作；

(6)模拟运算完成后，生成并提取模拟器输出文件中的数据，并存入数据库；

(7)所述数据库调用计算拟合评价的存储过程，对拟合结果进行评价；

(8)判断误差，如果误差达到要求转到(11)，否则转到(9)；

(9)如果当前代中的个体全部评价完成转到(10)，否则转到(4)；

(10)使用选择、交叉、变异算子产生新一代种群

(11)结束并输出结果。