一種聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法，其步驟：確定優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)(見效速度、含水率下降綜合系數(shù))的主控因素及其取值范圍；根據(jù)主控因素及取值范圍，設(shè)置n因素m水平的試驗方案；針對每個試驗方案，根據(jù)注入?yún)?shù)的取值范圍，設(shè)置對應(yīng)的a因素b水平的試驗方案，優(yōu)化出每個試驗方案的注入?yún)?shù)；根據(jù)試驗方案的優(yōu)化結(jié)果，運用響應(yīng)曲面分析方法，回歸出注入?yún)?shù)的優(yōu)化決策模型，實現(xiàn)聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)的快速優(yōu)化設(shè)計。本發(fā)明專利技術(shù)考慮了開發(fā)階段、地質(zhì)特征、注聚時機等因素對注入?yún)?shù)的影響，實現(xiàn)目標(biāo)油田單井注聚參數(shù)個性化設(shè)計，操作簡單，準(zhǔn)確可靠，對指導(dǎo)現(xiàn)場施工和提高注聚質(zhì)量和改善注聚效果具有重要的意義。

A staged optimization decision method for polymer flooding parameters in polymer flooding oilfield

The present invention relates to a poly phase parameter optimization decision method, the whole process of oil injection of a polymer flooding the steps of determining the optimal target function (such as speed, moisture content decreased the comprehensive coefficient) and the main controlling factors and range; according to the main controlling factors and the scope of test program set n factors m level for each test; according to the plan, the range of injection parameters, the test scheme of a factors set the corresponding B level, optimization of injection parameters for each test plan; according to the optimization results of test program, using response surface analysis method, regression optimization model of injection parameters, fast optimization design for polymer flooding process of polymer injection parameters. The invention considers the geological characteristics, development phase, polymer injection timing and other factors on the impact of injection parameters, to achieve single well target oil poly parameter personalized design, simple operation, accurate and reliable, it is of great significance to the construction site and improve the quality of polymer injection and improve the effect of polymer injection.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法
本專利技術(shù)涉及一種注入?yún)?shù)分階段優(yōu)化決策方法，特別是關(guān)于一種在聚合物驅(qū)油藏工程
中應(yīng)用的聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法。
技術(shù)介紹
針對聚合物驅(qū)油田，優(yōu)化設(shè)計注聚參數(shù)是編制油藏開發(fā)方案過程中的重要工作，合理的注聚參數(shù)是確保達(dá)到預(yù)期聚合物驅(qū)開發(fā)效果的保障。目前，在實際油田油藏開發(fā)方案編制過程中，主要應(yīng)用全面試驗、多次單因素試驗、正交設(shè)計、均勻設(shè)計等試驗設(shè)計方法，選取整個聚合物驅(qū)階段的最終噸聚增油量、提高采收率幅度、經(jīng)濟凈現(xiàn)值等技術(shù)或者經(jīng)濟指標(biāo)作為優(yōu)化目標(biāo)值，通過對注聚區(qū)域進(jìn)行多組數(shù)的數(shù)值模擬計算，從而得到最優(yōu)的注聚參數(shù)，因此一般是基于一套地質(zhì)參數(shù)數(shù)值模型，針對聚合物驅(qū)全過程優(yōu)化設(shè)計出一套注聚參數(shù)。此類方法在優(yōu)化過程中，沒有充分考慮每口注聚井的地層物性、射開程度等差異性對注聚參數(shù)設(shè)計的影響，且全過程選取單一相同的優(yōu)化目標(biāo)參數(shù)也不合理，還處于全油田的籠統(tǒng)設(shè)計階段，達(dá)不到精細(xì)注聚的要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對上述問題，本專利技術(shù)的目的是提供一種聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法，該方法在聚合物驅(qū)油田全過程中，針對不同聚合物驅(qū)階段，建立注聚參數(shù)的優(yōu)化決策模型，實現(xiàn)單井的注聚參數(shù)個性化設(shè)計，達(dá)到精細(xì)注聚的目的。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取以下技術(shù)方案：一種聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法，其特征在于包括以下步驟：1)根據(jù)預(yù)先確定的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的主控因素，設(shè)置見效速度、含水率下降綜合系數(shù)的主控因素取值范圍；2)根據(jù)主控因素及其取值范圍，設(shè)置對應(yīng)的n因素m水平的試驗方案；3)設(shè)置注入?yún)?span style='display:none'>數(shù)的取值范圍，針對每個試驗方案，根據(jù)注入?yún)?shù)的取值范圍，設(shè)置對應(yīng)的a因素b水平的試驗方案，優(yōu)化出每個試驗方案的注入?yún)?shù)；4)根據(jù)試驗方案的優(yōu)化結(jié)果，運用響應(yīng)曲面分析方法，回歸出注入?yún)?shù)的優(yōu)化決策模型，實現(xiàn)對聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)的快速優(yōu)化設(shè)計。進(jìn)一步，所述步驟1)中，預(yù)先確定的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的主控因素為：針對見效前期階段，確定影響聚合物驅(qū)見效速度的主控因素；針對見效高峰階段，確定影響含水率下降綜合系數(shù)的主控因素。進(jìn)一步，所述步驟1)中，對于動靜態(tài)資料獲取較為全面的油田，確定優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的主控因素應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法進(jìn)行分析，選取密切級別高的影響因素作為主控因素；對于動靜態(tài)資料較少的油田應(yīng)用數(shù)值模擬計算和控制變量法相結(jié)合的方法對目標(biāo)函數(shù)的主控因素進(jìn)行分析，選取敏感度高的影響因素作為主控因素。進(jìn)一步，所述步驟1)中，在考慮影響因素指標(biāo)選取時，考慮的影響因素包括儲層滲透率、縱向滲透率變異系數(shù)、注聚時機、射孔有效厚度、孔隙度、受效方向和縱向射孔小層數(shù)。進(jìn)一步，所述步驟1)中，根據(jù)目標(biāo)油田實際的油藏流體物性參數(shù)和儲層分布特征，選取代表性井區(qū)，建立典型數(shù)值模擬模型；根據(jù)主控因素的實際數(shù)值，以典型數(shù)值模擬模型的參數(shù)值為參考進(jìn)行上下取值，確定各因素的取值范圍。進(jìn)一步，所述步驟3)中，注入?yún)?shù)的取值范圍是根據(jù)典型數(shù)值模擬模型的參數(shù)值為參考進(jìn)行上下取值。進(jìn)一步，所述步驟2)中，確定試驗方案應(yīng)用Box-Behnken設(shè)計法或中心復(fù)合設(shè)計法對試驗方案進(jìn)行設(shè)置。進(jìn)一步，所述步驟3)中，針對所述步驟2)確定的每個試驗方案，應(yīng)用全因子試驗設(shè)計法，基于步驟1)建立的典型數(shù)值模擬模型，對每個試驗方案進(jìn)行數(shù)值模擬計算，基于數(shù)值模擬計算的結(jié)果，應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行全局尋優(yōu)，優(yōu)選出步驟2)中每個試驗方案注入?yún)?shù)的最優(yōu)解。進(jìn)一步，所述步驟3)中，運用響應(yīng)曲面分析方法回歸出決策模型后，需對決策模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗證，當(dāng)計算精度不符合要求時，對決策模型進(jìn)行二次修正，當(dāng)精度達(dá)到要求后，最終確定注入?yún)?shù)的優(yōu)化決策模型。本專利技術(shù)由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：1、本專利技術(shù)針對聚合物驅(qū)的見效前期階段和見效高峰階段，通過優(yōu)化兩個階段對應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)，分別建立了兩個階段的注聚參數(shù)優(yōu)化決策模型，應(yīng)用本專利技術(shù)建立的優(yōu)化決策模型可以對目標(biāo)油田注聚井的注聚參數(shù)進(jìn)行快速準(zhǔn)確優(yōu)化設(shè)計。2、本專利技術(shù)操作簡單，成本低，可為聚合物驅(qū)注聚參數(shù)優(yōu)化設(shè)計提供理論指導(dǎo)。3、本專利技術(shù)實現(xiàn)了單井的注聚參數(shù)個性化設(shè)計，以達(dá)到最優(yōu)的聚合物驅(qū)開發(fā)效果，為聚合物驅(qū)油田油藏開發(fā)方案編制和動態(tài)調(diào)整提供理論指導(dǎo)。綜上所述，本專利技術(shù)可以廣泛在聚合物驅(qū)油藏工程
中應(yīng)用。附圖說明圖1是典型聚合物驅(qū)含水率變化曲線圖；圖2是本專利技術(shù)實施例中見效前期階段最優(yōu)注入濃度預(yù)測值與實際值的對比圖。具體實施方式術(shù)語解釋：1、聚合物驅(qū)開發(fā)階段劃分：聚合物驅(qū)油田開發(fā)歷程一般包括前置水驅(qū)、聚合物驅(qū)和后續(xù)接替三個階段，將含水率變化曲線作為聚合物驅(qū)階段劃分的基礎(chǔ)，根據(jù)含水變化特征聚合物驅(qū)階段可以劃分為聚驅(qū)見效前期階段和見效高峰階段。①前置水驅(qū)階段：油藏投入注水開發(fā)，到實施聚合物驅(qū)項目之前的階段；②聚驅(qū)見效前期階段：在一定含水時機注入聚合物后，到含水開始出現(xiàn)明顯下降的時間段；③見效高峰階段：見效前期階段結(jié)束后，到結(jié)束注聚的時間段；④后續(xù)接替階段：一次注聚結(jié)束后，后續(xù)采用水驅(qū)或二次注聚、其它化學(xué)驅(qū)方式等挖潛剩余潛力的階段。注聚參數(shù)優(yōu)化主要針對聚合物驅(qū)見效前期階段和見效高峰階段。2、聚合物驅(qū)見效時間：以含水率變化曲線為基礎(chǔ)，定義注聚后含水開始出現(xiàn)下降的點為見效時間點，從開始注聚到見效時間點之間的時間段為聚合物驅(qū)見效時間，采用符號tA表示。3、聚合物驅(qū)見效速度：是指注采井距與見效時間的比值，該值作為聚合物驅(qū)見效前期階段的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。4、含水率降幅：是指聚合物驅(qū)過程中含水率下降的最大值，采用符號Δfw表示。5、含水率回升時間：是指從聚合物驅(qū)見效時間開始，含水率下降到最低值后逐漸上升并恢復(fù)到聚合物驅(qū)見效時間對應(yīng)的含水率所經(jīng)歷的時間，采用符號Δt表示。6、含水率下降綜合系數(shù)：是指含水率降幅與含水率回升時間的乘積，該值作為聚合物驅(qū)見效高峰階段的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。本專利技術(shù)提供一種聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法，該方法包括以下步驟：1)根據(jù)預(yù)先確定的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的主控因素，設(shè)置見效速度、含水率下降綜合系數(shù)的主控因素取值范圍；2)根據(jù)主控因素及其取值范圍，設(shè)置對應(yīng)的n因素m水平的試驗方案；n、m均為自然數(shù)；3)設(shè)置注入?yún)?shù)的取值范圍，針對每個試驗方案，根據(jù)注入?yún)?shù)的取值范圍，設(shè)置對應(yīng)的a因素b水平的試驗方案，優(yōu)化出每個試驗方案的注入?yún)?shù)；a、b均為自然數(shù)；其中，注入?yún)?shù)的取值范圍也是根據(jù)典型數(shù)值模擬模型的參數(shù)值為參考進(jìn)行上下取值；4)根據(jù)試驗方案的優(yōu)化結(jié)果，運用響應(yīng)曲面分析方法，回歸出注入?yún)?shù)的優(yōu)化決策模型，實現(xiàn)對聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)的快速優(yōu)化設(shè)計。上述步驟1)中，預(yù)先確定的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的主控因素為：針對見效前期階段，確定影響聚合物驅(qū)見效速度的主控因素；針對見效高峰階段，確定影響含水率下降綜合系數(shù)的主控因素。對于動靜態(tài)資料獲取較為全面的油田，確定優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的主控因素可以應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法進(jìn)行分析，選取密切級別高的影響因素作為主控因素；對于動靜態(tài)資料較少的油田可以應(yīng)用數(shù)值模擬計算和控制變量法相結(jié)合的方法對目標(biāo)函數(shù)的主控因素進(jìn)行分析，選取敏感度高的影響因素作為主控因素。在考慮影響因素指標(biāo)選取時，主要考慮指標(biāo)獲取難易程度、指標(biāo)的重復(fù)性以及目前注聚實際情況本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法，其特征在于包括以下步驟：1)根據(jù)預(yù)先確定的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的主控因素，設(shè)置見效速度、含水率下降綜合系數(shù)的主控因素取值范圍；2)根據(jù)主控因素及其取值范圍，設(shè)置對應(yīng)的n因素m水平的試驗方案；3)設(shè)置注入?yún)?shù)的取值范圍，針對每個試驗方案，根據(jù)注入?yún)?shù)的取值范圍，設(shè)置對應(yīng)的a因素b水平的試驗方案，優(yōu)化出每個試驗方案的注入?yún)?shù)；4)根據(jù)試驗方案的優(yōu)化結(jié)果，運用響應(yīng)曲面分析方法，回歸出注入?yún)?shù)的優(yōu)化決策模型，實現(xiàn)對聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)的快速優(yōu)化設(shè)計。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法，其特征在于包括以下步驟：1)根據(jù)預(yù)先確定的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的主控因素，設(shè)置見效速度、含水率下降綜合系數(shù)的主控因素取值范圍；2)根據(jù)主控因素及其取值范圍，設(shè)置對應(yīng)的n因素m水平的試驗方案；3)設(shè)置注入?yún)?shù)的取值范圍，針對每個試驗方案，根據(jù)注入?yún)?shù)的取值范圍，設(shè)置對應(yīng)的a因素b水平的試驗方案，優(yōu)化出每個試驗方案的注入?yún)?shù)；4)根據(jù)試驗方案的優(yōu)化結(jié)果，運用響應(yīng)曲面分析方法，回歸出注入?yún)?shù)的優(yōu)化決策模型，實現(xiàn)對聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)的快速優(yōu)化設(shè)計。2.如權(quán)利要求1所述的一種聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法，其特征在于：所述步驟1)中，預(yù)先確定的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的主控因素為：針對見效前期階段，確定影響聚合物驅(qū)見效速度的主控因素；針對見效高峰階段，確定影響含水率下降綜合系數(shù)的主控因素。3.如權(quán)利要求1所述的一種聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法，其特征在于：所述步驟1)中，對于動靜態(tài)資料獲取較為全面的油田，確定優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的主控因素應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法進(jìn)行分析，選取密切級別高的影響因素作為主控因素；對于動靜態(tài)資料較少的油田應(yīng)用數(shù)值模擬計算和控制變量法相結(jié)合的方法對目標(biāo)函數(shù)的主控因素進(jìn)行分析，選取敏感度高的影響因素作為主控因素。4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種聚合物驅(qū)油田全過程注聚參數(shù)分階段優(yōu)化決策方法，其特征在于：所述步驟1)中，在考慮影響因素指標(biāo)選取時，考慮的影響因素包括儲層滲透率、縱向滲透率變異系數(shù)、注...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：梁丹，康曉東，唐恩高，何春百，王旭東，陳文娟，
申請(專利權(quán))人：中國海洋石油總公司，中海油研究總院，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11