一种基于电导探针阵列和信息融合技术的水平井参数检测方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于电导探针阵列和信息融合技术的水平井参数检测方法，可用于对中低产液水平井中的多个参数进行同时测量。该方法通过实验标定建立电导探针阵列输出向量的样本集；利用样本集确定电导阈值，对电导探针阵列响应向量的数据进行预处理；对预处理向量的数据进行标准化；结合基于信任度函数的信息融合方法，对标准化响应向量的数据进行相似性匹配，得到匹配样本；利用匹配样本得到油水界面高度、电导探针阵列方位角和水相电导率的估计值。本发明的有益效果是可以利用电导探针阵列对中低产液水平井内的油水界面高度、电导探针阵列方位角和水相电导率同时在线测量，弥补了常规测井方法在水平井中应用的不足，测量精度高、可靠性好。
【专利说明】一种基于电导探针阵列和信息融合技术的水平井参数检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于电导探针阵列和信息融合技术的水平井参数检测方法，可用于对中低产液水平井中的多个参数进行同时测量。
【背景技术】
[0002]水平井技术是我国二十世纪末期迅速发展起来的新技术，由于在提高产量和开发效益方面表现出了巨大的潜力和优势，得到了油气田开发领域的普遍重视。理论上来讲，在水平井中可能会出现油水分层流(ST)、伴有界面波动的油水分层流(ST&MI)、水包油和水层(Do/w&w)、水包油(o/w)、油包水及水包油(Dw/o&o/w)和油包水(w/o)等多种流型。但每种流型对流动工况的要求各不相同，分层流(ST)对产液量的要求最低，而油包水流型(w/ο)对产液量和含水率的要求都极为苛刻。近期研究结果表明，如果想要在内径为125_的水平圆管中得到上述的全部流型，总流量的调节范围需覆盖O?500m3/d，含水率的调节范围需覆盖O?90%。目前，国内大部分油田已经进入低产液、高含水的开采时期，某些老区油田特高含水、特低产液的油井也很常见。在国内各大油田，总产液量低于30m3/d的低产液油井占有一定的比例，而总产液量低于60m3/d的中低产液井则占有绝对优势的份额。因此，上述流型在国内各大油田的水平井中并不是普遍存在的，而只有分层流(ST)和分层波状流(ST&MI)比较常见。
[0003]由于产出剖面测井采用侵入式的测量方式，一般情况下，仪器测量截面上的面积持水率与井内的实际持水率不等。此外，要获得水平井油水两相的分相流量，还需要了解各相流体的速度分布。通常情况下，持水率测量装置和流速测量装置安装于测井仪器的不同位置，它们各自测量截面上的持水率可能不等，但油水界面高度却保持一致。因此，要解决低产液水平井持水率的测量问题，适合采用间接测量策略，即先测量油水分界面的高度，再根据油水界面高度与持水率之间的几何对应关系计算持水率。
【发明内容】
[0004]近年来，水平井钻井技术日益完善，多数油田均有较高比例的水平井投入使用。长期的开采虽取得了一定的经济效益，但水平井的生产状态也变得愈发的不稳定。部分油井甚至出现含水率快速上升，产油量显著下降的现象。在这种复杂的条件下，传统的产出剖面测量方法很难直接应用到水平井中。对于油水两相分层流，如果油水界面高度h已知，就可以利用油水界面高度h和持水率之间的几何对应关系计算持水率值。为实现这一目的，本专利针对中低产液水平井的流型特点，结合电导探针阵列和信息融合技术提出了一种水平井参数检测方法，可实现油水界面高度h，电导探针阵列方位角Θ和水相电导率σ的同时测量。本专利的特征在于包括下列步骤:
[0005]Α.利用标定实验建立样本集S ；
[0006]在样本集的标定过程中，保持水相电导率σ = σ。恒定，调整油水界面高度h和电导探针阵列方位角Θ ;在不同的参数组合(h，Θ)下，将电导探针阵列的输出响应记录到样本集S中，并标记为样本向量Cs ；
[0007]B.利用样本集S确定电导阈值Ct ;
[0008]将样本集S中的数据排列成一个递增序列IcJ，计算序列{cn}的差分序列{dn}，计算公式为:
[0009]dn = cn+1-cn,
[0010]式中，Cn和cn+1分别代表序列{cn}中序号为η和η+1的元素；确定序列{dn}中最大元素的序号k，找出序列{cn}中序号分别为k和k+1的元素ck和ck+1，并计算电导阈值ct，计算公式为:
[0011]
【权利要求】
1.一种基于电导探针阵列和信息融合技术的水平井参数检测方法，其特征在于包括下列步骤: A.利用标定实验建立样本集S； 在样本集的标定过程中，保持水相电导率σ = O。恒定，调整油水界面高度h和电导探针阵列方位角Θ ;在不同的参数组合(h，Θ)下，将电导探针阵列的输出响应记录到样本集S中，并标记为样本向量Cs ； B.利用样本集S确定电导阈值Ct； 将样本集S中的数据排列成一个递增序列IcJ，计算序列IcJ的差分序列{dn}，计算公式为:
dn = cn+1-cn, 式中，Cn和cn+1分别代表序列{cn}中序号为η和η+1的元素；确定序列{dn}中最大元素的序号k，找出序列{cn}中序号分别为k和k+Ι的元素Ck和ck+1，并计算电导阈值Ct，计算公式为:
【文档编号】E21B47/00GK103967477SQ201410214392
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】徐立军, 徐文峰, 曹章, 陈健军, 王友岭 申请人:北京航空航天大学