[發明專利]融合單井敏感性局域化的EnKF油藏輔助歷史擬合方法

有效

• 申請號: 201810853382.0
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN109670195B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 趙輝;周玉輝;劉偉;王倩;史永波;張興凱;曹靜;李麗薇;曹琳;許凌飛
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F17/16
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發明屬于油藏技術領域，公開了一種融合單井敏感性局域化的EnKF油藏輔助歷史擬合方法,基于程函方程，利用地質模型靜態參數場信息，快速計算追蹤壓力波從井點到地層網格中的傳播時間；依據傳播時間確定各個單井動態最大敏感性區域，基于單井敏感性區域構建局域化矩陣,并結合集合卡爾曼濾波(EnKF)方法，矯正數據同化方法梯度，消除偽相關，逐步擬合生產動態更新油藏模型，最終給出模型的最優估計。概念和實際算例表明，本發明相比于標準及基于距離截斷的EnKF方法，建立的FMM?EnKF方法模型集合油藏生產動態擬合效果更好，反演后油藏模型地質特征更為準確。

技術領域

本發明屬于油藏技術領域，尤其涉及一種融合單井敏感性局域化的EnKF油藏輔助歷史擬合方法。

背景技術

目前，業內常用的現有技術是這樣的：

歷史擬合是油藏數值模擬中耗時最長的一個關鍵環節，借助于油藏數值模擬技術并基于最優化理論的自動歷史擬合成為當前的研究熱點。隨機擾動近似(SPSA)、集合卡爾曼濾波(EnKF)及其改進方法是目前應用較為廣泛的擬合算法，其主要利用一個模型集合估算的平均敏感性梯度去逼近真實梯度，獲取優化方向并實現對網格參數的優化修正。實際應用中，考慮到計算效率，通常使用的集合大小有限，容易導致計算的生產數據與油藏參數之間的協方差不準確，使梯度信息產生偽相關性，導致在空間距離相距甚遠的兩個變量仍存在較強的相關性，使油藏參數在調整過程中出現“過度校正”，反演結果偏離實際。為此，需要針對單井確定影響單井生產動態數據的敏感性區域，對協方差矩陣進行修正。單井敏感性區域是指劃定一個臨界區域，認為單井生產動態僅與該區域之內油藏參數存在相關性，而敏感性區域之外的網格不予考慮，在歷史擬合過程中僅調整敏感性區域之內的油藏參數。

Fast-Marching method(FMM)是基于程函方程建立的一種可以快速高效追蹤邊界運移情況的方法，Mohammad Sharifi等^[17]應用FMM來標定油藏中單井控制儲量。

綜上所述，現有技術存在的問題是：

(1)當前主流的油藏自動歷史擬合算法大多存在單井動態敏感性的局域化集合卡爾曼濾波歷史梯度計算不夠準確、產生偽相關性等問題，導致反演的油藏模型參數(如孔隙度、滲透率、凈毛比、相滲等地層靜態參數)修正錯誤、油藏模型反演失真，偏離油藏實際；

(2)現有技術方法不能準確獲取單井動態敏感性區域。

(3)傳統距離截斷方法進行局域化處理，消除梯度偽相關得到的結果難以與地層實際狀況相匹配。

解決上述技術問題的難度和意義：

解決上述技術問題的難度在于：①單井敏動態敏感性區域的確定；②利用局域化方法對EnKF的梯度進行校正時敏感性相關系數矩陣的構建。

解決上述技術問題的意義在于：采用FMM方法，僅利用油藏模型的靜態參數場信息，可快速準確計算油藏中三維單井動態敏感性區域，不需要進行油藏模擬計算，計算速度快，相比于基于先驗地質信息(如沉積相態)或距離截斷方法得到的單井敏感性區域更加準確。基于單井動態敏感性區域，給出了敏感性相關系數矩陣的構建方法，提高了矯正數據同化方法梯度的準確度。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種融合單井敏感性局域化的EnKF油藏輔助歷史擬合方法。

本發明是這樣實現的，一種融合單井敏感性局域化的EnKF油藏輔助歷史擬合方法，包括：

將FMM引入到歷史擬合中，通過利用油藏模型的靜態參數場信息，計算油藏中三維單井動態敏感性區域；

以單井敏感性區域為基礎，結合EnKF數據同化方法，建立消除梯度偽相關的新的油藏歷史擬合方法FMM-EnKF；