一种注水井的注水量预估方法技术

本发明专利技术公开了一种注水井的注水量预估方法

【技术实现步骤摘要】
一种注水井的注水量预估方法


[0001]本专利技术属于石油开采
，具体涉及一种注水井的注水量预估方法
。

技术介绍

[0002]在当前的油气生产领域，为了维持地层压力和实现石油资源的可持续开采，注水技术已经成为一种广泛应用的方法
。
通过适当地注入水到油田的不同生产层，可以有效地推动石油向采油井移动，从而增加产量并延长油田的生产寿命
。
研究注水对于油田的影响及其效果的分析是油田开发和管理的重要组成部分
。
[0003]在过去的研究中，注水效果的评估和优化通常依赖于分析油田中的注入和产出数据
。
这些数据包括注水量
、
注水压力
、
产油量
、
产水量等参数
。
然而，由于油田的复杂性和多变性，以及注入和产出数据的大量和多样化，对这些数据进行有效的关联分析和解释变得异常困难
。
[0004]现有的注水效果分析方法存在着一些挑战
。
首先，多维时变的注采数据的关联分析需要考虑多个因素之间的复杂相互关系，如注水井与采油井之间的空间关系
、
时间关系等；其次，地下注水井网络具有复杂的三维空间结构，需要综合考虑不同注水井和采油井之间的动态关系；此外，现有的分析方法缺乏直观的可视化能力，难以帮助用户深入理解和发现注水效果的规律性和变化趋势
。
因此，需要一种新的技术方法来解决以上问题
。

技术实现思路

>[0005]本专利技术的目的是提供一种注水井的注水量预估方法，用于评估和优化油田中注水效果
。
[0006]本专利技术方法将地下注水井网络的静态地理空间场景和动态注采数据进行集成，实现对注水井和采油井的综合分析
。
本专利技术使用长短期记忆网络
(LSTM
，
Long Short
‑
Term Memory)
对注水效果进行预测和推荐，通过对历史注采数据的学习，
LSTM
可以准确预测和推荐未来注入水量的变化趋势
。
[0007]本专利技术方法具体如下：
[0008]步骤
(1)
收集油田的注采数据，包括注水井的注水量
A
＝
{A1,A2,
…
,A
N
}
和油管压力
B
＝
{B1,B2,
…
,B
N
}
，采油井的出液量
C
＝
{C1,C2,
…
,C
M
}、
含水率
D
＝
{D1,D2,
…
,D
M
}、
套管压力
E
＝
{E1,E2,
…
,E
M
}
和动液面
F
＝
{F1,F2,
…
,F
M
}
，以及所有注水井和采油井的经纬坐标；第
n
个注水井的注水量
A
n
＝
{a
n,1
,a
n,2
,
…
,a
n,T
}
，油管压力
B
n
＝
{b
n,1
,b
n,2
,
…
,b
n,T
}
，
n
＝
1,2,
…
,N
，
N
为注水井数量，
T
为采样总时刻；第
m
个采油井的出液量
C
m
＝
{c
m,1
,c
m,2
,
…
,c
m,T
}
，含水率
D
m
＝
{d
m,1
,d
m,2
,
…
,d
m,T
}
，套管压力
E
m
＝
{e
m,1
,e
m,2
,
…
,e
m,T
}
，动液面
F
m
＝
{f
m,1
,f
m,2
,
…
,f
m,T
}
，
m
＝
1,2,
…
,M
，
M
为采油井数量
。
[0009]步骤
(2)
将所有注水井和采油井的经纬坐标通过
Delaunay
三角剖分算法构建注采网络；具体是：
[0010](2
‑
1)
对所有注水井和采油井进行三角剖分，得到三角网格组成的井网，三角网格
的顶点为注水井或采油井；
[0011](2
‑
2)
保留井网中符合注水井与采油井直接连接的水驱关系连线；
[0012](2
‑
3)
进一步保留水驱关系连线中距离小于设定值的水驱关系连线，形成注采网络
。
[0013]步骤
(3)
将注采网络划分成多个注采单元，每个注采单元由一个注水井和临近的一个或多个采油井构成，一个采油井属于一个或多个注采单元，即一个注水井服务一个或多个采油井，一个采油井由一个或多个注水井服务；
[0014]获取各个注采单元的注采数据，每个注采单元的注采数据包括该注采单元内所有注水井注水量和油管压力，以及采油井的出液量
、
含水率
、
套管压力和动液面，构成注采数据集
。
[0015]步骤
(4)
为每个注采单元分别构建基于
LSTM
的卷积神经网络模型，并通过训练对注水进行预测和推荐；
LSTM
记忆单元的结构由输入门
、
遗忘门
、
输出门和记忆单元状态组成；输入门控制输入数据的权重，忘记门确定是否应该忘记先前的状态，输出门控制输出数据的权重，记忆单元状态负责存储和传输信息；具体是：
[0016](4
‑
1)
数据预处理：对于每个注采单元的历史数据，删除注采数据集中重复的数据，每个时刻的注采数据构成注采数据向量；对注采数据向量进行归一化处理；将处理后数据划分为训练集和测试集，其中训练集占
75
～
85
％；
[0017](4
‑
2)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种注水井的注水量预估方法，其特征在于：步骤
(1)
收集油田的注采数据，包括注水井的注水量
A
＝
{A1,A2,
…
,A
N
}
和油管压力
B
＝
{B1,B2,
…
,B
N
}
，采油井的出液量
C
＝
{C1,C2,
…
,C
M
}、
含水率
D
＝
{D1,D2,
…
,D
M
}、
套管压力
E
＝
{E1,E2,
…
,E
M
}
和动液面
F
＝
{F1,F2,
…
,F
M
}
，以及所有注水井和采油井的经纬坐标；第
n
个注水井的注水量
A
n
＝
{a
n,1
,a
n,2
,
…
,a
n,T
}
，油管压力
B
n
＝
{b
n,1
,b
n,2
,
…
,b
n,T
}
，
n
＝
1,2,
…
,N
，
N
为注水井数量，
T
为采样总时刻；第
m
个采油井的出液量
C
m
＝
{c
m,1
,c
m,2
,
…
,c
m,T
}
，含水率
D
m
＝
{d
m,1
,d
m,2
,
…
,d
m,T
}
，套管压力
E
m
＝
{e
m,1
,e
m,2
,
…
,e
m,T
}
，动液面
F
m
＝
{f
m,1
,f
m,2
,
…
,f
m,T
}
，
m
＝
1,2,
…
,M
，
M
为采油井数量；步骤
(2)
将所有注水井和采油井的经纬坐标通过
Delaunay
三角剖分算法构建注采网络；具体是：
(2
‑
1)
对所有注水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉华，肖政恺，周志光，卢刻，王毅刚，陈为，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学上虞科学与工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：