[發(fā)明專(zhuān)利]一種注水油井注水量動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110195064.1
• 申請(qǐng)日: 2021-02-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112949053B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付長(zhǎng)鳳;郭哲源;韓連福;劉興斌;宋鴻梅;盧召紅;謝榮華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;E21B43/20;G06F111/04;G06F119/14
• 代理公司: 大慶禹奧專(zhuān)利事務(wù)所 23208
• 代理人: 朱林;楊立芹

1.一種注水油井注水量動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述預(yù)測(cè)方法包括以下步驟：

步驟一、對(duì)各地層參量進(jìn)行空白值填充，構(gòu)建合理的地層參量；

各地層參量空白參量的填充方法如下：

某地層參量其中和代表空白值，k₁為第1個(gè)空白值前一元素的序號(hào)，k₂為第2個(gè)空白值前一元素的序號(hào)，n為地層參量M₀擁有的元素?cái)?shù)，m₀(i)是地層參量M₀的第i項(xiàng)；

填充方法如下：

式中，為的填充值，β₁為的乘性修正因子，β₂為的加性修正因子，β₁、β₂計(jì)算方法如下：

[β₁，β₂]＝(A₁₂A₁₂^T)^-1A₁₂A₁₁^T

式中，

A₁₁為求解中間矩陣，A₁₂為解中間擴(kuò)展矩陣，a⁽⁰⁾(j₁)為求解序列一次累加的第j₁項(xiàng)，j₁為求解序列一次累加序號(hào)，i₁為求解序列中間序號(hào)；

填充方法如下：

式中，為的填充值，β₃為的乘性修正因子，β₄為的加性修正因子，β₃、β₄計(jì)算方法如下：

[β₃，β₄]＝(A₂₂A₂₂^T)^-1A₂₂A₂₁^T

式中，

A₂₁為求解中間矩陣，A₂₂為解中間擴(kuò)展矩陣，m⁽⁰⁾(j₂)為求解序列一次累加的第j₂項(xiàng)，j₂為求解序列一次累加序號(hào)，i₂為求解序列中間序號(hào)；

步驟二、建立地層參量與注水量關(guān)聯(lián)提取模型，提取決定注水量的主控地層參量；

建立地層參量與注水量關(guān)聯(lián)提取模型并提取影響注水量的主控地層參量的方法如下：

油田可獲取的填充空白值后的地層參量如下：地層參量主要有砂巖厚度X₁＝(x₁(1),x₁(2),…,x₁(i)，…，x₁(n))，其中x₁(i)表示第i個(gè)砂巖厚度；層滲透率X₂＝(x₂(1),x₂(2),…,x₂(i)，…,x₂(n))，其中x₂(i)表示第i個(gè)層滲透率；孔隙度X₃＝(x₃(1),x₃(2),…,x₃(i)，…,x₃(n))，其中x₃(i)表示第i個(gè)孔隙度；地層系數(shù)X₄＝(x₄(1),x₄(2),…,x₄(i)，…,x₄(n))，其中x₄(i)表示第i個(gè)地層系數(shù)；注入壓力X₅＝(x₅(1),x₅(2),…,x₅(i)，…,x₅(n))，其中x₅(i)表示第i個(gè)注入壓力；地層壓力X₆＝(x₆(1),x₆(2),…,x₆(i)，…,x₆(n))，其中x₆(i)表示第i個(gè)地層壓力；有效厚度X₇＝(x₇(1),x₇(2),…,x₇(i)，…,x₇(n))，其中x₇(i)表示第i個(gè)有效厚度；油飽和度X₈＝(x₈(1),x₈(2),…,x₈(i)，…,x₈(n))，其中x₈(i)表示第i個(gè)油飽和度；油層改造系數(shù)X₉＝(x₉(1),x₉(2),…,x₉(i)，…,x₉(n))，其中x₉(i)表示第i個(gè)油層改造系數(shù)；井距系數(shù)X₁₀＝(x₁₀(1),x₁₀(2),…,x₁₀(i)，…,x₁₀(n))，其中x₁₀(i)表示第i個(gè)井距系數(shù)；地層參量X_i與注水量X₀＝(x₀(1),x₀(2),…,x₀(n))關(guān)聯(lián)提取模型,其表達(dá)式如下：

γ_i(X_i，X₀)＞θ

式中，θ為影響注水量X₀的主控因素灰關(guān)聯(lián)閾值；

如果地層參量X_i與注水量X₀的灰色關(guān)聯(lián)度γ_i(X_i,X₀)滿足上式，則認(rèn)為地層參量X_i是影響注水量X₀的主控地層參量之一；γ_i(X_i,X₀)的表達(dá)式如下：

式中，k為注水量與地層參量關(guān)聯(lián)度計(jì)算中間變量，ξ為地層參量灰關(guān)聯(lián)分辨系數(shù)；

依據(jù)地層參量與注水量關(guān)聯(lián)提取模型，提取影響注水量的有效地層參量，總計(jì)有效地層參量為l個(gè)，Y_z是第z個(gè)影響注水量的主控地層參量，其表達(dá)式如下：

Y_z＝(y_z(1),y_z(2),…,y_z(s),…，y_z(n))，其中z為提取的有效地層參量序號(hào)，Y_z是第z個(gè)影響注水量的有效地層參量，y_z(s)是第z個(gè)影響注水量的有效地層參量的第s個(gè)分量；

步驟三：規(guī)一化主控地層參量與注水量的灰關(guān)聯(lián)度，建立注水油井注水量灰智能預(yù)測(cè)模型；

規(guī)一化主控地層參量與注水量的灰關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法和建立注水油井注水量灰智能預(yù)測(cè)模型方法如下：

式中，為注水主控參量Y_z與X₀的歸一化灰關(guān)聯(lián)度，c為規(guī)一化灰關(guān)聯(lián)度計(jì)算中間變量；

注水油井注水量預(yù)測(cè)模型如下：

式中，為注水量預(yù)測(cè)值，依據(jù)影響注水量的主控地層參量Y_z預(yù)測(cè)的影響注水量，的表達(dá)式如下：

式中，η_z為依據(jù)主控地層參量Y_z采用DGM模型獲取的注水量預(yù)測(cè)值權(quán)值系數(shù)，為依據(jù)主控地層參量Y_z采用DGM(1,1)模型獲取的注水量預(yù)測(cè)值，為依據(jù)主控地層參量Y_z采用NDGM(1,1)模型獲取的注水量預(yù)測(cè)值；

建立含有η_z的無(wú)約束優(yōu)化求解模型如下：

通過(guò)最小二乘法獲得η_z；

步驟四、依據(jù)油田實(shí)際注水試驗(yàn)修正注水油井注水量灰智能預(yù)測(cè)模型；

依據(jù)油田實(shí)際注水試驗(yàn)修正注水油井注水量灰智能預(yù)測(cè)模型的方法如下：

采用油田實(shí)際注水試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正注水油井注水量預(yù)測(cè)模型，修正后的模型如下：

式中，為修正后的注水量，λ為注水油井注水量乘性修正因子，b為注水油井注水量加性修正因子，λ和b可依據(jù)油田實(shí)際注水試驗(yàn)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)采用最小二乘法獲得。