一种聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法技术

本发明专利技术涉及一种聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法，其步骤：确定优化目标函数(见效速度、含水率下降综合系数)的主控因素及其取值范围；根据主控因素及取值范围，设置n因素m水平的试验方案；针对每个试验方案，根据注入参数的取值范围，设置对应的a因素b水平的试验方案，优化出每个试验方案的注入参数；根据试验方案的优化结果，运用响应曲面分析方法，回归出注入参数的优化决策模型，实现聚合物驱油田全过程注聚参数的快速优化设计。本发明专利技术考虑了开发阶段、地质特征、注聚时机等因素对注入参数的影响，实现目标油田单井注聚参数个性化设计，操作简单，准确可靠，对指导现场施工和提高注聚质量和改善注聚效果具有重要的意义。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法
本专利技术涉及一种注入参数分阶段优化决策方法，特别是关于一种在聚合物驱油藏工程
中应用的聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法。
技术介绍
针对聚合物驱油田，优化设计注聚参数是编制油藏开发方案过程中的重要工作，合理的注聚参数是确保达到预期聚合物驱开发效果的保障。目前，在实际油田油藏开发方案编制过程中，主要应用全面试验、多次单因素试验、正交设计、均匀设计等试验设计方法，选取整个聚合物驱阶段的最终吨聚增油量、提高采收率幅度、经济净现值等技术或者经济指标作为优化目标值，通过对注聚区域进行多组数的数值模拟计算，从而得到最优的注聚参数，因此一般是基于一套地质参数数值模型，针对聚合物驱全过程优化设计出一套注聚参数。此类方法在优化过程中，没有充分考虑每口注聚井的地层物性、射开程度等差异性对注聚参数设计的影响，且全过程选取单一相同的优化目标参数也不合理，还处于全油田的笼统设计阶段，达不到精细注聚的要求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法，该方法在聚合物驱油田全过程中，针对不同聚合物驱阶段，建立注聚参数的优化决策模型，实现单井的注聚参数个性化设计，达到精细注聚的目的。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法，其特征在于包括以下步骤：1)根据预先确定的优化目标函数的主控因素，设置见效速度、含水率下降综合系数的主控因素取值范围；2)根据主控因素及其取值范围，设置对应的n因素m水平的试验方案；3)设置注入参数的取值范围，针对每个试验方案，根据注入参数的取值范围，设置对应的a因素b水平的试验方案，优化出每个试验方案的注入参数；4)根据试验方案的优化结果，运用响应曲面分析方法，回归出注入参数的优化决策模型，实现对聚合物驱油田全过程注聚参数的快速优化设计。进一步，所述步骤1)中，预先确定的优化目标函数的主控因素为：针对见效前期阶段，确定影响聚合物驱见效速度的主控因素；针对见效高峰阶段，确定影响含水率下降综合系数的主控因素。进一步，所述步骤1)中，对于动静态资料获取较为全面的油田，确定优化目标函数的主控因素应用灰色关联分析方法进行分析，选取密切级别高的影响因素作为主控因素；对于动静态资料较少的油田应用数值模拟计算和控制变量法相结合的方法对目标函数的主控因素进行分析，选取敏感度高的影响因素作为主控因素。进一步，所述步骤1)中，在考虑影响因素指标选取时，考虑的影响因素包括储层渗透率、纵向渗透率变异系数、注聚时机、射孔有效厚度、孔隙度、受效方向和纵向射孔小层数。进一步，所述步骤1)中，根据目标油田实际的油藏流体物性参数和储层分布特征，选取代表性井区，建立典型数值模拟模型；根据主控因素的实际数值，以典型数值模拟模型的参数值为参考进行上下取值，确定各因素的取值范围。进一步，所述步骤3)中，注入参数的取值范围是根据典型数值模拟模型的参数值为参考进行上下取值。进一步，所述步骤2)中，确定试验方案应用Box-Behnken设计法或中心复合设计法对试验方案进行设置。进一步，所述步骤3)中，针对所述步骤2)确定的每个试验方案，应用全因子试验设计法，基于步骤1)建立的典型数值模拟模型，对每个试验方案进行数值模拟计算，基于数值模拟计算的结果，应用遗传算法进行全局寻优，优选出步骤2)中每个试验方案注入参数的最优解。进一步，所述步骤3)中，运用响应曲面分析方法回归出决策模型后，需对决策模型的准确性进行验证，当计算精度不符合要求时，对决策模型进行二次修正，当精度达到要求后，最终确定注入参数的优化决策模型。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术针对聚合物驱的见效前期阶段和见效高峰阶段，通过优化两个阶段对应的目标函数，分别建立了两个阶段的注聚参数优化决策模型，应用本专利技术建立的优化决策模型可以对目标油田注聚井的注聚参数进行快速准确优化设计。2、本专利技术操作简单，成本低，可为聚合物驱注聚参数优化设计提供理论指导。3、本专利技术实现了单井的注聚参数个性化设计，以达到最优的聚合物驱开发效果，为聚合物驱油田油藏开发方案编制和动态调整提供理论指导。综上所述，本专利技术可以广泛在聚合物驱油藏工程
中应用。附图说明图1是典型聚合物驱含水率变化曲线图；图2是本专利技术实施例中见效前期阶段最优注入浓度预测值与实际值的对比图。具体实施方式术语解释：1、聚合物驱开发阶段划分：聚合物驱油田开发历程一般包括前置水驱、聚合物驱和后续接替三个阶段，将含水率变化曲线作为聚合物驱阶段划分的基础，根据含水变化特征聚合物驱阶段可以划分为聚驱见效前期阶段和见效高峰阶段。①前置水驱阶段：油藏投入注水开发，到实施聚合物驱项目之前的阶段；②聚驱见效前期阶段：在一定含水时机注入聚合物后，到含水开始出现明显下降的时间段；③见效高峰阶段：见效前期阶段结束后，到结束注聚的时间段；④后续接替阶段：一次注聚结束后，后续采用水驱或二次注聚、其它化学驱方式等挖潜剩余潜力的阶段。注聚参数优化主要针对聚合物驱见效前期阶段和见效高峰阶段。2、聚合物驱见效时间：以含水率变化曲线为基础，定义注聚后含水开始出现下降的点为见效时间点，从开始注聚到见效时间点之间的时间段为聚合物驱见效时间，采用符号tA表示。3、聚合物驱见效速度：是指注采井距与见效时间的比值，该值作为聚合物驱见效前期阶段的优化目标函数。4、含水率降幅：是指聚合物驱过程中含水率下降的最大值，采用符号Δfw表示。5、含水率回升时间：是指从聚合物驱见效时间开始，含水率下降到最低值后逐渐上升并恢复到聚合物驱见效时间对应的含水率所经历的时间，采用符号Δt表示。6、含水率下降综合系数：是指含水率降幅与含水率回升时间的乘积，该值作为聚合物驱见效高峰阶段的优化目标函数。下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细介绍。本专利技术提供一种聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法，该方法包括以下步骤：1)根据预先确定的优化目标函数的主控因素，设置见效速度、含水率下降综合系数的主控因素取值范围；2)根据主控因素及其取值范围，设置对应的n因素m水平的试验方案；n、m均为自然数；3)设置注入参数的取值范围，针对每个试验方案，根据注入参数的取值范围，设置对应的a因素b水平的试验方案，优化出每个试验方案的注入参数；a、b均为自然数；其中，注入参数的取值范围也是根据典型数值模拟模型的参数值为参考进行上下取值；4)根据试验方案的优化结果，运用响应曲面分析方法，回归出注入参数的优化决策模型，实现对聚合物驱油田全过程注聚参数的快速优化设计。上述步骤1)中，预先确定的优化目标函数的主控因素为：针对见效前期阶段，确定影响聚合物驱见效速度的主控因素；针对见效高峰阶段，确定影响含水率下降综合系数的主控因素。对于动静态资料获取较为全面的油田，确定优化目标函数的主控因素可以应用灰色关联分析方法进行分析，选取密切级别高的影响因素作为主控因素；对于动静态资料较少的油田可以应用数值模拟计算和控制变量法相结合的方法对目标函数的主控因素进行分析，选取敏感度高的影响因素作为主控因素。在考虑影响因素指标选取时，主要考虑指标获取难易程度、指标的重复性以及目前注聚实际情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法，其特征在于包括以下步骤：1)根据预先确定的优化目标函数的主控因素，设置见效速度、含水率下降综合系数的主控因素取值范围；2)根据主控因素及其取值范围，设置对应的n因素m水平的试验方案；3)设置注入参数的取值范围，针对每个试验方案，根据注入参数的取值范围，设置对应的a因素b水平的试验方案，优化出每个试验方案的注入参数；4)根据试验方案的优化结果，运用响应曲面分析方法，回归出注入参数的优化决策模型，实现对聚合物驱油田全过程注聚参数的快速优化设计。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法，其特征在于包括以下步骤：1)根据预先确定的优化目标函数的主控因素，设置见效速度、含水率下降综合系数的主控因素取值范围；2)根据主控因素及其取值范围，设置对应的n因素m水平的试验方案；3)设置注入参数的取值范围，针对每个试验方案，根据注入参数的取值范围，设置对应的a因素b水平的试验方案，优化出每个试验方案的注入参数；4)根据试验方案的优化结果，运用响应曲面分析方法，回归出注入参数的优化决策模型，实现对聚合物驱油田全过程注聚参数的快速优化设计。2.如权利要求1所述的一种聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法，其特征在于：所述步骤1)中，预先确定的优化目标函数的主控因素为：针对见效前期阶段，确定影响聚合物驱见效速度的主控因素；针对见效高峰阶段，确定影响含水率下降综合系数的主控因素。3.如权利要求1所述的一种聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法，其特征在于：所述步骤1)中，对于动静态资料获取较为全面的油田，确定优化目标函数的主控因素应用灰色关联分析方法进行分析，选取密切级别高的影响因素作为主控因素；对于动静态资料较少的油田应用数值模拟计算和控制变量法相结合的方法对目标函数的主控因素进行分析，选取敏感度高的影响因素作为主控因素。4.如权利要求1或2或3所述的一种聚合物驱油田全过程注聚参数分阶段优化决策方法，其特征在于：所述步骤1)中，在考虑影响因素指标选取时，考虑的影响因素包括储层渗透率、纵向渗透率变异系数、注...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁丹，康晓东，唐恩高，何春百，王旭东，陈文娟，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油研究总院，
类型：发明
国别省市：北京,11