本發(fā)明涉及油田開采，特別是涉及到一種油藏分層注采方案實時優(yōu)化調(diào)控方法。

背景技術(shù)：

1、國內(nèi)主力老油田普遍進入特高含水期，采用分層注采工藝管柱的油水井日益增加，成為緩解水驅(qū)平面和層間矛盾的重要手段。由于儲層非均質(zhì)的不斷加劇，剩余油局部富集，開發(fā)動態(tài)時變快，分層注采方案需要實時優(yōu)化設(shè)計，以最大化油藏開發(fā)效果。

2、專利cn114837633a一種智能分層注采油藏挖潛方法和系統(tǒng)中提出：建立地質(zhì)模型并自適應實時修正所述地質(zhì)模型參數(shù)，提供實時變化的各分層油水分布狀況，分別針對每層段設(shè)有的注水井設(shè)備的注水量和采油井設(shè)備的采油量進行實時調(diào)控，精準控制每層的注水量和采油量。該方法一方面通過建立動態(tài)柵狀流動骨架進行注采單元劈分分層注水量，柵狀流動骨架難以精準反映注采單元形狀屬性。另一方面，方法通過預測油水井單井產(chǎn)液量，實測油水井單井產(chǎn)液量，并對比分析，確定每層段的注采方案，無法考慮不同優(yōu)化目標。

3、專利cn112861423a數(shù)據(jù)驅(qū)動的注水油藏優(yōu)化方法和系統(tǒng)：基于強化學習/深度強化學習算法以同時優(yōu)化分層注水參數(shù)及分層采油參數(shù)的方式執(zhí)行所述一體化的注水方案和排采方案，從而避免獨立實施分層注水和分層采油以實現(xiàn)注采平衡和供排協(xié)調(diào)。該方法需要首先構(gòu)建油藏數(shù)值模擬模型并進行大量的油藏數(shù)值模擬計算，而油藏數(shù)值模擬模型建立過程復雜繁瑣，油藏數(shù)值模擬計算耗時長，使得整個方法的計算復雜度和計算耗時均很長，難以達到實時優(yōu)化的效果。

4、專利cn109447532a一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的油藏井間連通性確定方法：在具有傳統(tǒng)井間連通性判別方法同等井間連通系數(shù)計算精度的同時，具有更好的產(chǎn)量預測效果，可進一步指導調(diào)剖堵水等優(yōu)化措施的制定和智能油田分層注采歷史擬合、生產(chǎn)優(yōu)化。該方法構(gòu)建的油藏井間連通性確定方法能夠為分層注采方案優(yōu)化提供一些有價值信息，但無法定量給出分層注采方案。

5、以上現(xiàn)有技術(shù)均與本發(fā)明有較大區(qū)別，未能解決我們想要解決的技術(shù)問題，為此我們發(fā)明了一種新的油藏分層注采方案實時優(yōu)化調(diào)控方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)水驅(qū)歷史動態(tài)的高準確率計算的油藏分層注采方案實時優(yōu)化調(diào)控方法。

2、本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)：油藏分層注采方案實時優(yōu)化調(diào)控方法，該油藏分層注采方案實時優(yōu)化調(diào)控方法包括：

3、步驟1，根據(jù)油藏分層注采方案優(yōu)化任務(wù)需求收集油藏動靜態(tài)資料；

4、步驟2，建立多層油藏水驅(qū)動態(tài)分析模型；

5、步驟3，修正多層油藏水驅(qū)動態(tài)分析模型中的地質(zhì)參數(shù)；

6、步驟4，進行分層注采方案優(yōu)化，生成新的配產(chǎn)/配注量方案。

7、本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)：

8、在步驟1，收集的油藏動靜態(tài)資料包括油藏基本信息、油水井基本信息和油水井生產(chǎn)動態(tài)信息。

9、在步驟1，油藏基本信息包括層數(shù)、井數(shù)、油水粘度、相滲曲線、油價、注水費用、采液費用。

10、在步驟1，油水井基本信息包括井位、各層有效厚度、各層滲透率、各層孔隙度、各層飽和度。

11、在步驟1，油水井生產(chǎn)動態(tài)信息包括射孔歷史、產(chǎn)液量歷史、含水率歷史、注水量歷史。

12、步驟2包括：

13、步驟21，根據(jù)各井油水井基本信息計算各井間井距、平均有效厚度、平均滲透率、平均孔隙度、平均飽和度；

14、步驟22，計算當前時間步上各井間注采對應關(guān)系；

15、步驟23，確定各注采方向的滲流阻力，將油藏劃分為多個注采單元；

16、步驟24，根據(jù)各個注采單元的井距、平均有效厚度、平均滲透率、平均孔隙度、平均飽和度，計算各注采單元上劈分注水量或劈分產(chǎn)液量；

17、步驟25，根據(jù)各注采單元上的劈分注水量或劈分產(chǎn)液量，計算該注采單元當前時間步結(jié)束時的平均飽和度、產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、注水量；

18、步驟26，判斷時間步是否已是最后一個時間步，如果是，結(jié)束計算，輸出計算產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、注水量；否則，開始下一時間步，回到步驟22進行迭代。

19、在步驟22，根據(jù)各井井位和射孔歷史計算當前時間步上各井間注采對應關(guān)系，如果存在注采對應，則設(shè)為1，否則設(shè)為0。

20、在步驟23，根據(jù)當前時刻各注采方向上的井距、平均有效厚度、平均滲透率、平均孔隙度、平均飽和度確定各注采方向的滲流阻力，將油藏劃分為多個注采單元，每個注采單元為四邊形，其中兩個對角分別為油井和水井。

21、步驟3包括：

22、步驟31：設(shè)定各油水井的各層有效厚度、各層滲透率、各層孔隙度等于初始搜集的數(shù)值；設(shè)定相滲曲線等于初始搜集的相滲曲線；

23、步驟32：根據(jù)步驟31設(shè)定的參數(shù)，采用步驟2的方法建立多層油藏水驅(qū)動態(tài)分析模型，完成模型計算，輸出計算產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、注水量；

24、步驟33：對比計算產(chǎn)油量、計算產(chǎn)水量、計算注水量和油藏實際產(chǎn)油量、油藏實際產(chǎn)水量、油藏實際注水量之間的差距，以均方誤差數(shù)值表示；

25、步驟34：判斷均方誤差數(shù)值是否小于給定值，如果小于，說明地質(zhì)參數(shù)給定較為準確，完成計算并輸出地質(zhì)參數(shù)；否則，說明地質(zhì)參數(shù)給定不夠準確，進入步驟35；

26、步驟35：根據(jù)已經(jīng)測試過的地質(zhì)參數(shù)及對應的均方誤差，利用啟發(fā)式搜索算法，自動生成新的地質(zhì)參數(shù)方案，返回到步驟32。

27、步驟4包括：

28、步驟41：設(shè)定各井各層段的配產(chǎn)/配注量為優(yōu)化變量；

29、步驟42：設(shè)定優(yōu)化周期，設(shè)定優(yōu)化目標函數(shù)，可以為最大化累產(chǎn)油、最大化經(jīng)濟效益、最大化均衡驅(qū)替；

30、步驟43：設(shè)定約束條件包括各井各層段配產(chǎn)/配注量的上下限約束、油藏總體產(chǎn)液速度約束、油藏總體注水速度約束；

31、步驟44：根據(jù)設(shè)定的約束條件，生成1套滿足約束條件的各井各層段的配產(chǎn)/配注量方案；

32、步驟45：根據(jù)生成的各井各層段的配產(chǎn)/配注量方案，以及步驟3確定的地質(zhì)參數(shù)，采用步驟2的方法建立多層油藏水驅(qū)動態(tài)分析模型，完成模型計算，輸出計算產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、注水量；

33、步驟46：計算當前配產(chǎn)/配注量方案下的目標函數(shù)值；

34、步驟47：判斷目標函數(shù)值是否滿足給定的停止條件，如果滿足，說明當前配產(chǎn)/配注量方案為最優(yōu)方案，完成計算并輸出；否則，說明當前配產(chǎn)/配注量方案不是最優(yōu)方案，進入步驟48；

35、步驟48：根據(jù)已經(jīng)測試過的配產(chǎn)/配注量方案及對應的目標函數(shù)值，利用啟發(fā)式搜索算法，自動生成新的配產(chǎn)/配注量方案，返回到步驟45。

36、在步驟42，設(shè)定的優(yōu)化周期在3天到5年之間。

37、在步驟47，給定的停止條件包括最大迭代次數(shù)、最長計算時間。

38、該油藏分層注采方案實時優(yōu)化調(diào)控方法還包括，在步驟4之后，步驟5，進行分層注采優(yōu)化方案實時推送。

39、在步驟5中，優(yōu)化得到的分層注采方案，推送給油藏工程技術(shù)人員進行審核；如果審核通過，將分層注采方案轉(zhuǎn)換為調(diào)控信號，傳輸給分層注采工藝管柱，實現(xiàn)遠程調(diào)控；如果審核不通過，回到步驟1重新進行。

40、本發(fā)明的目的也可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)：油藏分層注采方案實時優(yōu)化調(diào)控方法系統(tǒng)，該油藏分層注采方案實時優(yōu)化調(diào)控方法系統(tǒng)采用油藏分層注采方案實時優(yōu)化調(diào)控方法標注方法得到分層注采方案并將調(diào)控信號傳遞到分層注采管柱進行自動實施。

41、本發(fā)明中的油藏分層注采方案實時優(yōu)化調(diào)控方法，基于易獲取的油藏動靜態(tài)參數(shù)建立多層油藏水驅(qū)動態(tài)描述模型，應用智能優(yōu)化算法對模型參數(shù)進行修正，實現(xiàn)水驅(qū)歷史動態(tài)的高準確率計算。在此基礎(chǔ)上，設(shè)定累產(chǎn)油、經(jīng)濟效益、均衡驅(qū)替等不同優(yōu)化目標，耦合多層油藏水驅(qū)動態(tài)描述模型和智能優(yōu)化算法計算得到分層注采方案并將調(diào)控信號傳遞到分層注采管柱進行自動實施。