System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 油藏生产优化方法、装置及非易失性存储介质制造方法及图纸_技高网

油藏生产优化方法、装置及非易失性存储介质制造方法及图纸

技术编号:40948541 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:22
本发明专利技术公开了一种油藏生产优化方法、装置及非易失性存储介质。其中,该方法包括:获取油井的油藏生产的经济净现值为优化目标的优化目标函数,优化目标函数包括多个用于表征油井的油井状态变量及油井的生产作业规则的控制变量;将优化目标函数和多个控制变量的变量初值输入油藏数值模拟器,根据GSPSA算法对变量初值进行迭代优化,得到多个控制变量的变量迭代值和对应变量迭代值的经济效益迭代值,并在经济效益迭代值满足优化终止条件的情况下终止优化,得到终止优化后多个控制变量的变量终值;根据多个控制变量的变量终值,确定油井的油藏生产方案。本发明专利技术解决了水平井压裂缝网‑井网自动优化不能准确得到全局最优参数的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气田开发领域,具体而言,涉及一种油藏生产优化方法、装置及非易失性存储介质


技术介绍

1、非常规油气已经成为当前油气资源增储上产的主要阵地,水平井体积压裂是非常规储层有效开发的关键技术,合理的井网部署和最优裂缝参数是油田开发提产增效的重要基础。但是由于压裂施工导致的井网、缝网参数变量增加,如何精准高效的获得压裂水平井的井网分布以及裂缝变量参数的最优化开发方案,实现非常规储层压裂裂缝一体化优化技术,是国内外相关学者的重要研究方向。

2、非常规油藏水平井体积压裂开发参数优化主要采用人工方案设计结合数值模拟等方法进行压裂优化设计。在以往的研究中,人工传统缝网优化设计主要是通过分析单个因素对产能敏感性进行优化,或者采用正交设计或枚举法的非连续性优化,所需方案量大,过程繁琐,且很难考虑各参数间相互作用以及参数非均质分布。而现有的自动优化方法主要采用spsa、遗传算法等现代优化算法自动连续性寻优,计算过程繁杂,受多因素影响,计算时间长,结果不易收敛。对于非常规油气藏影响油井产量以及开发经济效益的因素较多,因此进行单一因素优化或者人工多因素优化往往达不到最佳的优化效果。同时,非常规油气藏储层非均质性强,裂缝发育复杂,采用传统优化算法收敛性差,计算代价较大。

3、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种油藏生产优化方法、装置及非易失性存储介质,以至少解决水平井压裂缝网-井网自动优化不能准确得到全局最优参数的技术问题。

2、根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种油藏生产优化方法,包括:获取油井的优化目标函数,其中,所述优化目标函数为以油藏生产的经济净现值为优化目标的函数,所述优化目标函数包括多个控制变量,所述多个控制变量用于表征所述油井的油井状态变量及所述油井的生产作业规则;将所述优化目标函数和所述多个控制变量的变量初值输入油藏数值模拟器,根据基于高斯分布的同步扰动随机逼近gspsa算法对所述变量初值进行迭代优化,得到所述多个控制变量的变量迭代值和对应变量迭代值的经济效益迭代值,并在经济效益迭代值满足优化终止条件的情况下终止优化,得到终止优化后所述多个控制变量的变量终值;根据所述多个控制变量的变量终值,确定所述油井的油藏生产方案。

3、可选地,将所述优化目标函数和所述多个控制变量的变量初值输入油藏数值模拟器,所述根据基于高斯分布的同步扰动随机逼近gspsa算法对所述变量初值进行迭代优化,得到所述多个控制变量的变量迭代值和对应变量迭代值的经济效益迭代值,并在经济效益迭代值满足优化终止条件的情况下终止优化,得到终止优化后所述多个控制变量的变量终值,包括:步骤一:采用gspsa算法计算所述变量初值对应的扰动梯度;步骤二:根据所述扰动梯度和所述变量初值,计算所述多个控制变量的变量迭代值;步骤三:将所述变量迭代值输入所述油藏数值模拟器,计算得到所述油井的经济效益迭代值;步骤四:在经济效益迭代值不满足所述优化终止条件的情况下,将步骤二得到的变量迭代值赋给步骤一中的变量初值并重复执行步骤一至步骤四;在经济效益迭代值满足所述优化终止条件的情况下终止优化,将满足所述优化终止条件的变量迭代值作为所述变量终值。

4、可选地,所述采用gspsa算法计算所述变量初值对应的扰动梯度,包括:基于如下公式计算所述扰动梯度,将变量初值代入εl:其中,表示控制变量的扰动梯度,ul为控制变量集合,j表示优化目标函数,εl为扰动步长,zk为正态分布随机向量,c1/2为随机向量,zl为高斯分布的扰动向量。

5、可选地,所述根据所述扰动梯度和所述变量初值,计算所述多个控制变量的变量迭代值,包括:获取初始搜索步长;根据所述扰动梯度和所述初始搜索步长,确定目标搜索步长;根据所述目标搜索步长和所述变量初值,计算所述变量迭代值。

6、可选地,上述方法还包括:使用球形模型定义所述油井的多个控制变量的协方差矩阵c,其中,所述球形模型的计算公式如下:σ为标准方差;a为关联长度;i和j为控制时间步序号;采用cholesky方法对所述协方差矩阵c进行分解,得到c1/2。

7、可选地,所述多个控制变量包括以下至少之二:所述油井的位置,所述油井的长度,所述油井的倾角,水力压裂的射孔位置,水力压裂的裂缝长度,水力压裂的导流能力,水力压裂的射孔方位角。

8、可选地,所述优化目标函数为:

9、其中,m为所述状态变量,u为所述生产作业规则,l为总控制时间步;np为总生产井数;ni为总注水井数;ro为原油价格,元/m3;rw为产水成本价格,元/m3;rwi为注水价格,元/m3;qno,j为第j口生产井n时刻的平均产油速度,m3/d;qnw,j为第j口生产井n时刻的平均产水速度,m3/d;qnwi,i为第i口注水井n时刻的平均注水速度,m3/d;b为平均年利率,%;δtn为n时刻模拟计算时间步;tn为n时刻累积计算时间;nwell为压裂的井数;nu为压裂费用,元/井;d为考虑实际压裂费用与理论估值差异的系数。

10、根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种油藏生产优化装置,包括:获取模块,用于获取油井的优化目标函数,其中,所述优化目标函数为以油藏生产的经济净现值为优化目标的函数,所述优化目标函数包括多个控制变量,所述多个控制变量用于表征所述油井的油井状态变量及所述油井的生产作业规则;迭代优化模块,用于将所述优化目标函数和所述多个控制变量的变量初值输入油藏数值模拟器,根据基于高斯分布的同步扰动随机逼近gspsa算法对所述变量初值进行迭代优化,得到所述多个控制变量的变量迭代值和对应变量迭代值的经济效益迭代值,并在经济效益迭代值满足优化终止条件的情况下终止优化,得到终止优化后所述多个控制变量的变量终值;确定模块,用于根据所述多个控制变量的变量终值,确定所述油井的油藏生产方案。

11、根据本专利技术实施例的又一方面,还提供了一种非易失性存储介质,所述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行上述任意一项所述油藏生产优化方法。

12、根据本专利技术实施例的再一方面,还提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器用于存储程序,所述处理器用于运行所述存储器存储的程序,其中,所述程序运行时执行上述任意一项所述油藏生产优化方法。

13、在本专利技术实施例中,采用基于高斯分布的gspsa算法进行优化,通过将所述优化目标函数和所述多个控制变量的变量初值输入油藏数值模拟器,根据基于高斯分布的同步扰动随机逼近gspsa算法对所述变量初值进行迭代优化,得到所述多个控制变量的变量迭代值和对应变量迭代值的经济效益迭代值,并在经济效益迭代值满足优化终止条件的情况下终止优化,得到终止优化后所述多个控制变量的变量终值;根据所述多个控制变量的变量终值,确定所述油井的油藏生产方案,达到了获得经济净现值最大的油藏生产方案的目的,从而实现了增强油井产出的经济净现值的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种油藏生产优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述优化目标函数和所述多个控制变量的变量初值输入油藏数值模拟器,所述根据基于高斯分布的同步扰动随机逼近GSPSA算法对所述变量初值进行迭代优化,得到所述多个控制变量的变量迭代值和对应变量迭代值的经济效益迭代值,并在经济效益迭代值满足优化终止条件的情况下终止优化,得到终止优化后所述多个控制变量的变量终值,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述采用GSPSA算法计算所述变量初值对应的扰动梯度,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述扰动梯度和所述变量初值,计算所述多个控制变量的变量迭代值,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个控制变量包括以下至少之二:所述油井的位置,所述油井的长度,所述油井的倾角,水力压裂的射孔位置,水力压裂的裂缝长度,水力压裂的导流能力,水力压裂的射孔方位角。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述优化目标函数为:

8.一种油藏生产优化装置,其特征在于,包括:

9.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述油藏生产优化方法。

10.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器用于存储程序,所述处理器用于运行所述存储器存储的程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述油藏生产优化方法。

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【技术特征摘要】

1.一种油藏生产优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述优化目标函数和所述多个控制变量的变量初值输入油藏数值模拟器,所述根据基于高斯分布的同步扰动随机逼近gspsa算法对所述变量初值进行迭代优化,得到所述多个控制变量的变量迭代值和对应变量迭代值的经济效益迭代值,并在经济效益迭代值满足优化终止条件的情况下终止优化,得到终止优化后所述多个控制变量的变量终值,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述采用gspsa算法计算所述变量初值对应的扰动梯度,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述扰动梯度和所述变量初值,计算所述多个控制变量的变量迭代值,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:高阳叶义平覃建华徐东升费繁旭何吉祥周玉辉李映艳盛广龙雷祥辉邓远彭寿昌师耀利张方冯月丽
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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