[发明专利]油藏井间动态连通性反演方法

摘要

本发明公开了一种油藏井间动态连通性反演方法，它是基于信号处理技术并采用油藏注入和采出动态数据反演得到油藏井间动态连通性的方法。首先建立油藏井间动态连通性反演的多元回归模型，并根据注入量信号在油藏中的传播特征构建一阶线性系统褶积器，应用褶积器对注入量信号进行了预处理，然后将遗传算法引入反演模型的优化求解中，通过对待优化参数的系统训练，反演得到表征油藏井间动态连通性的连通系数以及表征注入信号时滞性和衰减性的时间常数。本发明实用性强，通用性高，主要用于评价油藏井间动态连通性，进一步指导油田开发方案的编制和生产优化。

主权项

1.一种油藏井间动态连通性反演方法，将油藏中的注水井、生产井以及井间孔道看作一个完整的系统，根据该系统中生产井的产液量和注水井的注入量动态数据反演得到油藏井间动态连通性，其特征是，在注入信号的时滞性和衰减性规律研究的基础上，应用信号处理技术，构建包含对注入信号进行预处理的井间动态连通性反演的多元回归模型，将遗传算法引入反演模型的优化求解中，反演得到表征油藏井间动态连通性的连通系数以及表征注入信号时滞性和衰减性的时间常数，具体按以下步骤实现：(1)注采动态数据的选取：从油田月度生产动态数据报表中直接获取注入井的月度注水量、生产井的月度产液量数据，为了具有更好的反演效果，注采动态数据的选取考虑动态数据要有幅度为±20％的波动，各单井注采量保持连续性，选取数据时间段应大于1年；(2)生成初始群体：根据时间常数与导压系数、井距以及孔隙度的回归关系式估计时间常数初始值，式中，τ为时间常数，month；φ为孔隙度，小数；d为井距，m；为导压系数，cm²/s，以此为基础，产生一组实数型的时间常数值构成一个个体，个体实数个数即为时间常数待定参数个数，然后在时间常数初始值的50％～150％区间内，按均匀分布随机产生N_l个这种个体构成初始群体；(3)求解井间动态连通系数：结合时间常数群体数据应用褶积器对注入量信号进行预处理，得到修正后的注入数据，然后应用最小二乘法求得表征井间动态连通程度的多元线性回归的权重系数，权重系数的最小二乘估计满足下式：∂∂βij[Σk=1Nk(Qj(k)-Q^j(k))2]=0]]>式中，Q_j为第j口生产井产液量实际值，m³/d；为第j口生产井产液量估计值，m³/d；β_ij为第j口生产井和第i口注水井间的多元线性回归权重，定义为井间动态连通系数；N_k为数据点总数；(4)适应度函数定义：目标函数F_j可定义为Fj(τp,τ1j,τ2j,······,τNIj)=Σk=1Nk|(Q^j(k)-Qj(k))/Qj(k)|,(j=1,···,NP)]]>式中，τ_p为产液量初值影响的时间常数，month；τ_ij为对应于第j口生产井和第i口注水井间的时间常数，month；N_I口注水井井数；N_P口生产井井数。该目标函数值反映的是第j口生产井产液量估计值与实际值之间的累积相对误差，以产液量估计值与实际值的相对误差定义适应度函数，应保证产液量估计值与实际值之间的误差越大，适应度越小，取适应度函数f_j＝1/F_j；(5)适应性评估：以适应度函数来确定个体适应度值以评估其优劣，并以此作为遗传操作的依据，计算时间常数群体中各个体的适应度f_jl(l＝1，…，N_l)；(6)遗传变异操作：进行遗传变异操作，操作的目的是根据进化原则从当前群体中选出优良的个体，从而形成下一代，首先进行停止规则判断，若发现占群体80％～90％以上的个体在相对误差为设定值范围内是同一个体，或者算法迭代步数超出设定的阈值，就终止算法迭代，则当前最优个体组成即为所求时间常数的待定值，进而再重新计算井间动态连通系数，输出结果，否则进行选择、交叉和变异操作，产生子代，重复步骤(3)～(6)，继续进化；(7)输出反演结果：将得到的井间动态连通系数绘制动态连通图。