一种分层注水系统自动配注方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112727415A(43)申请公布日2021.04.30(21)申请号202110171311.4(22)申请日2021.02.03(71)申请人哈尔滨理工大学地址150080黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号(72)发明人王海英吴枫(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人杨红娟(51)Int.Cl.E21B43/20(2006.01)E21B43/14(2006.01)G06F30/20(2020.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种分层注水系统自动配注方法(57)摘要本发明涉及一种分层注水系统自动配注方法，用于解决分层注水中注水层段配注量不达标时，如何通过层段与流量的调整使配注量达标的问题；本发明采取的技术方案是收集影响日配注量的相关参数信息，运用综合评价中的熵权法将多个注水参数转化成能反应不同层段注水情况的总体特征的信息，对实时注水流量调节优先级进行划分，利用高斯加权KNN算法进行流量调整，从而制定调整方案，使实际日配注量达到规定标准，降低调节次数，减少对阀门的损耗。该发明既解决了传统调节时层段选择存在的盲目性的问题，又解决了注水层调节层段干扰大、多次重复调节造成经济损失多的问题，实现了在分层注水日配注量不达标时对层段进行快速调节的目的。CN112727415ACN112727415A权利要求书1/2页1.一种分层注水系统自动配注方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：使用熵权法计算注水参数对应的信息熵H、信息效用值d，每个注水参数对应的权重W，并最终求出每层的综合评价值F，根据评价值对层段进行划分；S2：在S1中得到了详细的注水井层段调节顺序，继而采用基于高斯加权KNN算法预测出各层达到目标流量值时的最佳阀门开度值，并通过调节阀门开度以调整流量；S3：设计自动配注方法，根据S1、S2步骤对分层注水各层注水量进行自动调节。2.根据权利要求1所述一种分层注水系统自动配注方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：S11：在注水层段的综合评价的实际过程中，假设某个注水井有i个注水层(i＝1,2,…,m)，j个注水效果评价指标(j＝1,2,…,n)，基于定性指标与定量指标相结合的原则，得到的多对象的层段注水效果评价的原始决策矩阵：原始决策矩阵X中的指标包括收益型指标和成本型指标两种；收益型指标原始数据的标准化公式为：(i＝1,2,…,m)，(j＝1,2,…,n)成本型指标原始数据的标准化公式为：(i＝1,2,…,m)，(j＝1,2,…,n)最终得出层段注水效果评价标准化决策矩阵A＝{aij}m×nS12：对于层段注水效果评价标准化决策矩阵A＝{aij}m×n中的各指标数据进行比重转换，即可得到第i个数据中第j个指标的特征值比重fij；即不同注水参数下，不同注水参数所占该指标的比重：(i＝1,2,…,m)，(j＝1,2,…,n)S13：根据求出的特征值比重计算出不同注水参数对应的信息熵值，在熵权法综合评价系统的中，现在有n个待评的注水参数，对于第j个注水参数的信息熵Hj为：2CN112727415A权利要求书2/2页(i＝1,2,…,m)，(j＝1,2,…,n)S14：计算层段注水效果评价信息熵的冗余度d，其计算公式为：dj＝1‑HjS15：计算层段注水效果评价指标权值Wj，其计算公式为：S16：计算层段注水效果综合评价值。根据熵的可叠加性，可以利用注水的评价指标信息效用值按比例确定对应于权的数值Wj；对注水评价指标的每类指标的效用值求和，得到每一层段的信息效用值和，即计算出每层的综合评价值Fi：3.根据权利要求1所述一种分层注水系统自动配注方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括以下步骤：S21：设定k的取值，k值的选取比较重要，k太小会是预测的结果不具备抗干扰性，因为这几个点的附近可能会存在噪音；如果k值过大，会使得结果不具备代表性，相当大的邻近区域会被用于实际预测会使得误差变大；基于分层注水系统选取的分别是间隔5开度测得的流量值，共计9个点的数值，数据量相对较小；S22：计算对象之间的距离时，需要选择合适的度量。4.根据权利要求1所述一种分层注水系统自动配注方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下步骤：S31：确保来压满足条件，以保证水可以注入井下；S32：根据S2所确定的层段调节顺序，将各层段划分为加强层、过渡层、限制层三个层段；S33：根据S3所确定的流量调节策略对各个井下阀门开度按照S2所确定的层段调节顺序进行调节；S34：对注水情况进行判断，确定注水是否合格，即日配注量达到配注要求±30％，合格时进行下一步，若不合格则返回S33重新调整。3CN112727415A说明书1/8页一种分层注水