流场表征评价及注采优化方法软件设计与实现
注水开发油田进入高含水期后，由于地层非均质特征影响，油藏各个部分驱替状态呈现差异性。流场是表征水驱油田开发状态的一项重要形式，将反映流场特征的主要参数形象表征出来，并在此基础上开展生产优化是一项非常重要的工作。 本文研发了一款流场表征、流场相似性评价和注采优化于一体的软件，该软件采用C++语言在Visual Studio2015平台完成开发。按照功能分为5个模块，即油藏参数提取与显示模块、拟三维流线模拟模块、流场参数表征评价模块、注采优化调整模块、结果可视化模块。油藏参数提取与显示模块，为实现快速读取，将软件计算所需数据从商业数模软件计算结果中提取，并转存为二进制文件，依据角点网格理论绘制油藏地质模型并显示油藏属性。拟三维流线模拟模块，将三维流线模拟简化为多层平面流线模拟，采用IMPES方法隐式求解压力场和速度场，采用Po llock方法进行流线追踪计算流线坐标。流场表征评价模块，为油藏控制程度场、油相驱替程度场和水相驱替程度场选取了表征指标集，使用隶属函数对指标集归一化、层次分析法确定权重向量后合成得到三个场；使用余弦相似度和高斯分布方程对流场进行了相似度分布计算，采用FCM算法建立相似度评价标准为流场相似性分级评价。注采优化调整计算模块，以剩余油控制能力和耗水指数为注采评价指标，以差分进化算法为优化算法，形成了注采调整优化模块。用户界面和结果可视化模块，采用MFC类库实现了流场表征和注采优化结果的可视化，并设计了用户交互界面，最终将所有模块整合为一套从数据提取、显示、计算到结果可视化的软件。 以矿场油藏为算例对软件各模块进行测试。通过该软件可以快速绘制基本开发指标曲线、多样化显示地质参数和可控动态显示流场参数变化规律。同时可以快速评价流场特征，可以在10秒内完成多层的拟三维流线绘制、流场参数表征和相似性评价；初始化50套生产方案进行100代注采优化计算并得到最优方案耗时7小时12分；、数模预测最优方案一年产油量提高26%。
油田开采;注水开发;参数优化;流场特征
中国石油大学(华东)
硕士
油气田开发工程
谷建伟
2020
中文
TE357.6
2022-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）