[發明專利]用于油田仿真系統的模型構建方法和裝置

有效

• 申請號: 201811290221.1
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN111126650B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 肖昌南
• 申請（專利權）人: 北京國雙科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;董文倩

本發明公開了一種用于油田仿真系統的模型構建方法和裝置。其中，該方法包括：獲取采油井開發過程中，預設時間段的歷史數據；基于包含未知模型參數的生產井電容電阻模型、包含未知模型參數的分數流量模型和歷史數據，構建損失函數，其中，生產井電容電阻模型用于確定采油井的采液量，分數流量模型用于確定采油井的采油量，損失函數用于表示生產井電容電阻模型和分數流量模型的預測誤差；對生產井電容電阻模型和分數流量模型進行同步擬合，獲取使損失函數最小的模型參數；基于獲取的模型參數構建油田仿真系統的生產井電容電阻模型和分數流量模型。本發明解決了現有技術中的油田仿真模擬系統對參數的擬合結果不準確，導致油田仿真系統的模型的預測結果不準確的技術問題。

技術領域

本發明涉及計算機領域，具體而言，涉及一種用于油田仿真系統的模型構建方法和裝置。

背景技術

隨著油田開發的持續開展，原油的不斷采出導致了地下虧空，油田儲層壓力不足。為了維持正常的油田生產，充分獲取可利用資源，注水開發是普遍實施的一種方式。它是指從注水井注入合格的水源，通過壓力傳導，從采油井采出水和原油的這個過程。

在實際生產環節中，由于實際生產的局限性，不可能對所有的注水分配方案進行嘗試，因此，可以通過搭建仿真模擬系統模擬真實生產狀況，可以進行大量重復實驗，并選擇其中能夠最大程度提高產量的注水分配方案。

目前，搭建仿真模型的方式通常為，首先通過歷史數據，將CRMP模型(Capacitance-Resistance Model for each Producer，生產井電容電阻模型)和真實歷史數據中的產液量數據之間的二次損失函數作為最小化目標函數，以先對CRMP模型進行擬合，然后基于CRMP的擬合結果，通過FFM模型(Fractional Flow Model，分數流量模型)和真實歷史數據中的產油量數據之間的二次損失函數作為最小化目標函數，對FFM模型進行擬合。最終，將擬合得到的CRMP模型和FFM模型結合得到油田仿真模擬系統。

使用上述方案存在的缺陷是：1、CRMP和FFM中含有大量共享參數，先對CRMP模型進行擬合會使得其中共享的參數完全由CRMP決定，從而完全放棄共享參數在FFM中的影響。且在完成CRMP之后，對FFM擬合時，參數會出現明顯的范圍問題，一些真實物理含義為正數的參數會被擬合為負數。在強行擬合結果中的負數改變為0后，預測誤差明顯增大。2、在實際油田生產過程中，會有大量的異常情況發生，從而產生大量異常產液量和異常產油量，現有技術中的損失函數使用的是二次損失函數，因此使用二次損失函數對于擬合實際生產數據時，會帶來十分大的預測誤差，和真實生產狀況相差較遠。

針對現有技術中的油田仿真模擬系統對參數的擬合結果不準確，導致油田仿真系統的模型的預測結果不準確的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種用于油田仿真系統的模型構建方法和裝置，以至少解決現有技術中的油田仿真模擬系統對參數的擬合結果不準確，導致油田仿真系統的模型的預測結果不準確的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種用于油田仿真系統的模型構建方法，包括：獲取采油井開發過程中，預設時間段的歷史數據；基于包含未知模型參數的生產井電容電阻模型、包含未知模型參數的分數流量模型和歷史數據，構建損失函數，其中，生產井電容電阻模型用于確定采油井的采液量，分數流量模型用于確定采油井的采油量，損失函數用于表示生產井電容電阻模型和分數流量模型的預測誤差；對生產井電容電阻模型和分數流量模型進行同步擬合，獲取使損失函數最小的模型參數；基于獲取的模型參數構建油田仿真系統的生產井電容電阻模型和分數流量模型。

進一步地，基于每個采油井在每個時間段內的生產井電容電阻模型、分數流量模型和歷史數據，構建單一損失函數；確將多個時間段內，指定區域的所有采油井的單一損失函數求和，得到所述指定區域內所有采油井對應的所述損失函數。