[發明專利]一種基于電導探針陣列和信息融合技術的水平井參數檢測方法

有效

• 申請號: 201410214392.1
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN103967477A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 徐立軍;徐文峰;曹章;陳健軍;王友嶺
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/047
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于電導探針陣列和信息融合技術的水平井參數檢測方法，其特征在于包括下列步驟：

A.利用標定實驗建立樣本集S；

在樣本集的標定過程中，保持水相電導率σ＝σ_c恒定，調整油水界面高度h和電導探針陣列方位角θ；在不同的參數組合(h，θ)下，將電導探針陣列的輸出響應記錄到樣本集S中，并標記為樣本向量C^s；

B.利用樣本集S確定電導閾值c_t；

將樣本集S中的數據排列成一個遞增序列{c_n}，計算序列{c_n}的差分序列{d_n}，計算公式為：

d_n＝c_n+1-c_n，

式中，c_n和c_n+1分別代表序列{c_n}中序號為n和n+1的元素；確定序列{d_n}中最大元素的序號k，找出序列{c_n}中序號分別為k和k+1的元素c_k和c_k+1，并計算電導閾值c_t，計算公式為：

ct=ck+ck+12;]]>

C.對電導探針陣列響應向量C的數據進行預處理，得到預處理向量T；

預處理的計算公式為：

ti=cici>ct0ci≤ct,]]>

式中，t_i和c_i分別為向量T和向量C中的第i個元素，c_t為預先設定的電導閾值；電導探針陣列的響應向量C可以是樣本向量C^s或現場測量向量C^m，對應的預處理向量分別為T^s和T^m；

D.對電導探針陣列預處理向量T的數據進行標準化，得到標準化響應向量R；

標準化的計算公式為：

(公式(1))

式中，r_i和t_i分別為向量T和向量R中的第i個元素，t_max為向量T中的最大元素；向量T可以由樣本向量C^s或現場測量向量C^m計算得到，對應的標準化向量分別為R^s和R^m；

E.結合基于信任度函數的信息融合方法，對電導探針陣列標準化響應向量R的數據進行相似性匹配，得到匹配樣本M；

定義相似度測度函數為：

dfus=Σi=124wixi,]]>

式中，x_i＝|r_i^s-r_i^m|，w_i為x_i的權系數，r_i^s和r_i^m分別為標準化響應向量R^s和R^m的第i個元素；匹配樣本M為樣本集S中使得相似度測度函數d_fus取最小值的樣本；

權系數w_i的確定過程如下：

首先，定義x_i和x_j之間的信任度函數為：

bij=1|xi-xj|<M1e-|xi-xj|-e-M2e-M1-e-M2M1≤|xi-xj|<M20|xi-xj|≥M2,]]>

式中，M₂>M₁>0；

然后，建立信任度矩陣B如下：

B=b11b12···b1nb21b22···b2n·········bn1bn2···bnn;]]>

最后，確定矩陣B的最大特征值所對應的特征向量A，利用向量A計算w_i，計算公式為：

wi=aiΣj=1naj,]]>

式中，a_i和a_j分別為向量A中的第i個和第j個元素；

F.利用匹配樣本M得到油水界面高度、電導探針陣列方位角和水相電導率的估計值h、θ和σ；

油水界面高度的估計值h和電導探針陣列方位角的估計值θ分別為匹配樣本M所對應的油水界面高度和電導探針陣列方位角；水相電導率的估計值σ為：

σ=Σi=124timΣi=124mi·σc,]]>

式中，σ^c為標定實驗中的水相電導率，m_i為匹配樣本M的第i個分量，為向量T^m的第i個元素。