[發明專利]一種致密頁巖油藏注氣吞吐參數協同優化方法

在審

• 申請號: 202210175263.0
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114548568A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 姚傳進;劉雅倩;劉栢碩;趙嘉;張凱;王喆;李蕾;厚景軒
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/02;G06F30/27;G06F30/28;G06N3/00;E21B43/16;G06F111/10;G06F111/04;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 武漢聚信匯智知識產權代理有限公司 42258
• 代理人: 徐松

1.一種致密頁巖油藏注氣吞吐參數協同優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，建立符合實際油藏的數值模擬模型；

步驟2，確定注氣吞吐優化參數，給定注氣吞吐參數優化范圍和其他變量約束條件，并建立優化目標函數；

步驟3，基于構建的油藏注氣吞吐參數協同優化模型，利用粒子群優化算法，通過對目標函數進行求解，得到對油藏注氣吞吐參數協同優化后的注氣速度、注氣時間、悶井時間和生產時間。

2.根據權利要求1所述的一種致密頁巖油藏注氣吞吐參數協同優化方法，其特征在于：所述步驟1中符合實際油藏的數值模擬模型為經過壓裂返排擬合和生產歷史擬合的數值模擬模型。

3.根據權利要求1所述的一種致密頁巖油藏注氣吞吐參數協同優化方法，其特征在于：所述步驟2包括：

(1)注氣吞吐參數優化范圍：x_i，min≤x_i≤x_i，max；

其中，x_i為第i個注氣吞吐參數取值，x_i，min為第i個注氣吞吐參數取值下限，x_i，max為第i個注氣吞吐參數取值上限；

(2)其他變量約束條件，如采出程度的約束表征：RF≥RF_min；

其中，RF_min為優化數值模擬方案采出程度下限；

(3)優化目標函數，選擇凈現值或采收率作為注氣吞吐參數優化目標函數；

①凈現值：

②采收率：

式中，為第i口井在第t年的產油量，噸/年；為第i口井在第t年的產氣量，方/年；為第i口井在第t年的注氣量，方/年；r_op、r_gp分別為油、氣銷售價格，元/噸或元/方；c_gi為注氣成本，元/方；N_t為評價時間，年；N_p為評價井數；b為折現率，％；N為地質儲量。

4.根據權利要求1所述的一種致密頁巖油藏注氣吞吐參數協同優化方法，其特征在于：所述步驟3中利用粒子群優化算法，通過對目標函數進行求解，得到對油藏注氣吞吐參數協同優化后的注氣速度、注氣時間、悶井時間和生產時間的方法，具體步驟包括：

(1)利用粒子群算法隨機初始化每個粒子，包括初始速度和初始位置；

(2)基于參數數列，自動調用油藏數值模擬器，運行模擬方案；

(3)自動讀取模擬結果，計算優化目標函數，評估每個粒子并得到當前個體極值和群體全局最優解；

(4)根據粒子速度和位置更新公式更新每個粒子的速度和位置，并計算更新后粒子的目標函數值；

(5)更新每個粒子的歷史最優位置和群體的全局最優解；

(6)判斷優化是否達到終止條件，若滿足，則得到全局最優的注氣吞吐參數解，若不滿足，繼續更新粒子位置和速度，生成新參數數列，返回步驟(2)。

5.根據權利要求4所述的一種致密頁巖油藏注氣吞吐參數協同優化方法，其特征在于：所述步驟(6)中所述的終止條件選擇達到最大迭代次數或相鄰兩代之間的偏差小于0.1％時終止。