[發(fā)明專利]一種基于遺傳算法的油藏自動歷史擬合系統(tǒng)及其擬合方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010199124.9
• 申請日: 2010-06-12
• 公開（公告）號: CN102279852A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔書岳;康志江;趙艷艷;張杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06N3/12;G01V9/00
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 劉明華

1.一種基于遺傳算法的油藏自動歷史擬合系統(tǒng)，其特征在于，

所述系統(tǒng)用于以遺傳算法為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)存儲、計算完成油藏的自動歷史擬合過程；

所述系統(tǒng)包括，

算法管理模塊：用于完成遺傳算法的種群初始化、調(diào)用存儲過程對種群中的個體進(jìn)行擬合評價、種群進(jìn)化；

數(shù)據(jù)庫：用于存儲計算過程產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，如種群信息、評價值、油藏數(shù)值模擬產(chǎn)量；

模擬器前處理模塊：用于負(fù)責(zé)生成模擬器輸入文件：根據(jù)所述算法管理模塊所生成的種群個體基因和所使用的模擬器輸入文件格式，將種群個體基因?qū)懭氲侥M器輸入文件的特定位置，生成與種群個體相對應(yīng)的油藏數(shù)值模擬器輸入文件；

模擬器調(diào)用模塊：用于完成油藏數(shù)值模擬器的調(diào)用：該模塊調(diào)用油藏數(shù)值模擬器讀取所述模擬器前處理模塊所生成的模擬器輸入文件，進(jìn)行油藏數(shù)值模擬生成；

模擬器后處理模塊：用于提取模擬器輸出文件中的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中；所述模擬器調(diào)用模塊完成任務(wù)后，油藏數(shù)值模擬器會生成輸出文件，輸出文件中包含了計算擬合評價值所需要的數(shù)據(jù)；該模塊根據(jù)模擬器輸出文件的格式，將數(shù)據(jù)提取出來，并保存到所述數(shù)據(jù)庫中；這些數(shù)據(jù)被算法管理模塊訪問，并計算出擬合評價值；

用戶界面模塊：用于用戶設(shè)置遺傳算法的各種參數(shù)、方法的運(yùn)行參數(shù)：油藏數(shù)值模擬器的輸入文件位置，滲透率、孔隙度的取值范圍、最小誤差、演化代數(shù)、種群規(guī)模、變異系數(shù)；監(jiān)視擬合動態(tài)過程以及用于擬合結(jié)果的顯示輸出。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于遺傳算法的油藏自動歷史擬合系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫包括數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)和擬合評價函數(shù)單元；所述數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)包括如下結(jié)構(gòu)，

(1)個體信息表

用于存放遺傳算法的種群信息；所述個體信息表中的字段至少包括：遺傳算法個體基因的編號、代次、代內(nèi)序號、基因串、評價值；

(2)產(chǎn)量信息表

用于存放個體對應(yīng)的模擬輸出數(shù)據(jù)；所述產(chǎn)量信息表的字段至少包括：個體基因編號、井名稱、生產(chǎn)日期以及一個或幾個模擬輸出量；

(3)數(shù)據(jù)庫表索引結(jié)構(gòu)

用于為數(shù)據(jù)庫表設(shè)置索引，加快數(shù)據(jù)檢索的速度；其中對所述個體信息表和產(chǎn)量信息表的各個字段設(shè)置索引。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油藏自動歷史擬合系統(tǒng)，其特征在于，

所述擬合評價函數(shù)單元采用的擬合評價函數(shù)定義為：

其中，?是由模型參數(shù)x模擬計算的結(jié)果，?為井的歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油藏自動歷史擬合系統(tǒng)，其特征在于，所述擬合評價函數(shù)單元采用的擬合評價函數(shù)定義為：

其中，N為生產(chǎn)井?dāng)?shù)，K為井的實測數(shù)據(jù)個數(shù)，?為第i口井的第j時刻的實測生產(chǎn)數(shù)據(jù)，?是由模型參數(shù)x模擬計算的第i口井的第j時刻的模擬產(chǎn)量，為了保證除數(shù)不為0，ξ為一個極小的正實數(shù)。?

5.基于權(quán)利要求1-4之一所述的油藏自動歷史擬合系統(tǒng)進(jìn)行油藏自動歷史擬合方法，其特征在于，

所述方法包括以下步驟：

(1)設(shè)置油藏工程參數(shù)步驟：設(shè)置油藏自動歷史擬合需要的文件：油藏數(shù)值模擬器的輸入文件；設(shè)置參數(shù)：滲透率、孔隙度的取值范圍，最小誤差；

(2)擬合參數(shù)設(shè)置步驟：設(shè)置擬合過程的演化代數(shù)、種群規(guī)模、變異系數(shù)；

(3)初始化種群步驟：根據(jù)步驟(1)、(2)參數(shù)，用隨機(jī)的方法生成遺傳算法的初始種群；

(4)根據(jù)當(dāng)前個體生成模擬器輸入文件，將步驟(3)生成的種群個體對應(yīng)生成油藏數(shù)值模擬器的輸入文件；

(5)調(diào)用模擬器進(jìn)行模擬操作；

(6)模擬運(yùn)算完成后，生成并提取模擬器輸出文件中的數(shù)據(jù)，并存入數(shù)據(jù)庫；

(7)所述數(shù)據(jù)庫調(diào)用計算擬合評價的存儲過程，對擬合結(jié)果進(jìn)行評價；

(8)判斷誤差，如果誤差達(dá)到要求轉(zhuǎn)到(11)，否則轉(zhuǎn)到(9)；

(9)如果當(dāng)前代中的個體全部評價完成轉(zhuǎn)到(10)，否則轉(zhuǎn)到(4)；

(10)使用選擇、交叉、變異算子產(chǎn)生新一代種群

(11)結(jié)束并輸出結(jié)果。