三维油藏数值模拟方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114996947A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210641045.1(22)申请日2022.06.07(71)申请人国家石油天然气管网集团有限公司地址100013北京市朝阳区东土城路5号A座6层08-10室(72)发明人张平苏海波王多才阳小平王海峰黄发木任众鑫鲁俊张宏常大伟(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283专利代理师陈姝婧(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06T17/05(2011.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称三维油藏数值模拟方法(57)摘要本发明涉及油气技术领域，公开了一种三维油藏数值模拟方法。方法包括：基于先验油藏数值模型，经过观测数据拟合后，调整获得后验油藏数值模型；对后验概率不达标的数据进行受控平移、定向变异和随机变异；根据后一时刻油藏观测数据和初始种群优化趋势，结合MOEA/D‑DE差分方法进行内迭代，依据目标函数内迭代得到当前时刻优化后的油藏数值模型参数，获得时变优化模型的最优解集；将最优解集用于对优化模块得到的油藏数值模型参数进行数值模拟计算，得到模拟数据，并将模拟数据输至内迭代比较判断模块；基于ES‑MDA方法，集合油藏数值模型参数与模拟数据的相关性信息迭代更新求解模型参数。根据单周期历史拟合储层物性变化趋势，实现预测属性模型的变化趋势。CN114996947ACN114996947A权利要求书1/2页1.一种三维油藏数值模拟方法，其特征在于，包括：结合高斯概率模型建立先验油藏数值模型的时变参数的先验概率表达式；建立油藏数值模型的地质参数与观测数据之间的目标函数，所述目标函数中包括观测数据误差；基于所述先验油藏数值模型，经过所述观测数据拟合后，调整获得后验油藏数值模型；对后验概率不达标的数据进行受控平移、定向变异和随机变异，以依次逐步减小概率误差；根据后一时刻的油藏观测数据和初始种群优化趋势，结合MOEA/D‑DE差分方法进行内迭代，依据所述目标函数内迭代得到当前时刻优化后的油藏数值模型参数，获得时变优化模型的最优解集；将所述最优解集用于对优化模块得到的油藏数值模型参数进行数值模拟计算，得到模拟数据，并将模拟数据输出至内迭代比较判断模块；基于ES‑MDA方法，结合所述目标函数，集合所述油藏数值模型参数与所述模拟数据的相关性信息迭代更新求解模型参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将后一时刻的油藏观测数据以及前二时刻、前一时刻、当前时刻历史拟合模型的优化结果进行数据离散初始化；利用已知的油藏信息建立先验油藏数值模型；用先验概率表示所述先验油藏数值模型的时变参数；计算得到所述先验油藏数值模型的均值，并结合所述均值建立所述先验概率表达式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述时变参数包括孔隙度、渗透率和相对渗透率曲线中的至少一者。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：通过似然函数量化所述先验油藏数值模型得到的预测数据与所述观测数据之间的拟合误差，并建立所述后验油藏数值模型的后验概率表达式；对数据进行定向变异包括：计算随机向量以及在平移向量的方向上对所有受控平移处理后的种群个体进行随机变异；对数据进行随机变异包括：计算成对解间的平均距离以及将随机变异应用于受控平移和定向变异处理后的所有种群个体，形成后一时刻实例的初始种群。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在后一时刻使用基于数据离散的有方向性和随机变化的重新初始化种群，对当前时刻的优化结果进行横向优化，得到借鉴旧优化单周期历史拟合模型调整经验的当前时刻的初始种群。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MOEA/D‑DE算法根据种群历史最优位置与粒子历史最优位置动态调整粒子的速度。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述粒子的速度和位置的优化是根据储气库单个注采周期的生产数据对油藏地质模型、数值模拟模型中参数随注采周期的优化过程。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：2CN114996947A权利要求书2/2页将当前时刻的模拟数据与观测数据进行比较，得到误差；在所述误差低于预设误差值的情况下，输出所述模拟数据；在所述误差不低于所述预设误差值的情况下，重新进行迭代计算。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：将最优目标函数值以及所述最优目标函数值对应的优化后的油藏参数输出。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：调用油藏数值模拟模型中的储层属性模型，根据单周期历史拟合趋势预测所述储层属性模型的变化趋势，实现储层物性时变功能。3CN114996947A说明书1/8页三维油藏数值模拟方法技术领域[0001]本