一种井间连通性模型建立方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油气勘探技术领域，具体地说，涉及一种井间连通性模型建立方法。
【背景技术】
[0002] 缝洞型油藏通常具有储集空间分布随机性强、储层非均质性严重等特点，所以该 类油藏流体的流动特征及油水流动规律极其复杂。而油水井间连通性研究是进行缝洞型油 藏描述和动态分析的重要工作，其对于弄清油藏注采结构关系和剩余油分布特点，指导后 期堵水调剖、压裂改造、加密井网等调整措施等均具有重大意义。
[0003] 常用的油藏连通性研究方法有注采对应曲线法、示踪剂测试、试井分析、油藏数值 模拟等。注采对应曲线法仅根据油水井注采曲线变化趋势是否一致或相近来判定油藏的连 通性，该方法缺乏严密的分析研究。其他方法实施较复杂、解释周期长且会影响油水井正常 生产，因而这些方法使用范围有限，无法满足快速认识油藏的需要。而由于油水井注采动态 数据获取便利，因此利用实际油水井注采动态数据进行油藏井间动态连通性反演已成为一 类非常重要的连通性研究方法。
[0004]目前，利用油水注采井中所使用的油藏连通性反演计算模型主要包括：Spearman 相关分析模型、多元回归模型（MLR)、电容模型（CM)及系统分析模型等。
[0005] Spearman相关分析模型和多元回归模型主要通过求解注采动态的相关系数来判 断井间连通情况，这两种模型实现简单、易于计算，但模型过于理想、考虑因素较少，且忽略 了注采系统的本质特性，适用性较差。电容模型有效考虑了注入动态的时滞特性，从物质平 衡原理基础上揭示了注采系统的本质特征，模型特征参数不仅能够表征注采连通状况，还 能反映注采信号的衰减性。系统分析模型是利用注采系统的一阶时滞特性而建立，其与电 容模型较为相近，但是模型特征参数相对较少。
[0006] 所以，虽然人们在油藏井间连通性模型的建立及求解方法上进行了大量研究，但 现有的连通性模型还都存在有以下问题：
[0007] (1)模型无法考虑关停井情况，只能选择油水井生产相对稳定连续的一段时间进 行反演，难以准确反映连续生产的实际情况；
[0008] (2)对模型中主要特征参数如连通系数、时滞系数等缺乏正确全面的地质认识；
[0009] (3)反演求解方法无法进行整体约束，结果可靠性差，甚至不符合地质意义。
[0010] 现有的缝洞油藏连通性模型中存在的这些问题与不足严重影响了连通性研究结 果的可靠性，甚至导致在进行缝洞油藏连通性反演出现错误的反演结果，从而限制了连通 性研究结果在实际缝洞型油藏应用中的意义和价值。
[0011] 基于上述情况，亟需一种能够反映关停井影响且能够快速、准确地实现油藏井间 连通性预测的井间连通性模型建立方法。
【发明内容】
[0012] 为解决上述问题，本发明提供了一种井间连通性模型建立方法，所述方法包括：
[0013] 初始模型参数确定步骤，基于注水井和产液井的地质参数，计算所述产液井的初 始模型参数；
[0014] 初始连通性模型建立步骤，基于所述初始模型参数和狄利克雷函数，建立所述注 水井和广液井之间的初始连通性t旲型；
[0015] 模型优化步骤，基于所述注水井和产液井的实际运行数据和所述初始模型参数， 根据贝叶斯理论并结合投影梯度约束优化算法求解预设优化条件，得到优化后的模型参 数，并将所述优化后的模型参数代入所述初始连通性模型中，得到优化后的连通性模型，以 用于井间连通性分析。
[0016] 根据本发明的一个实施例，
[0017] 所述地质参数包括渗透率、渗流截面积、井距；
[0018] 模型参数包括所述注水井和产液井之间的连通系数、时滞系数和所述产液井的非 平衡初始常数。
[0019] 根据本发明的一个实施例，根据如下公式计算连通系数的初始值：
[0020]
[0021] 其中，g表示第i口注水井与第j口产液井之间的连通系数的初始值，L表示第 i口注水井与第j口产液井之间的传导率，％和i分别表示第i口注水井与第j口产液井 之间的渗透率的平均值和渗流截面积Ax]的平均值，Lu表示第i口注水井与第j口产液 井之间的井距，N表示产液井的总数。
[0022] 根据本发明的一个实施例，根据如下公式计算时滞系数的初始值：
[0023]
[0024]
[0025] 其中，#表示第i口注水井与第j口产液井之间的时滞系数的初始值，表示第 i 口注水井与第j 口产液井之间的井距，$表示孔隙度，?表示导压系数，h和p均表示计 算系数，L表示第i口注水井与第j口产液井之间的的渗透率，U表示流体粘度，Ct表示 综合压缩系数。
[0026] 根据本发明的一个实施例，所述初始连通性模型包括：
[0027]
[0028] 其中，0*0)表示第j口产液井在第n时刻的产液量估计值的初始值，< 表示第j 口产液井的非平衡初始常数的初始值，M和N分别表示注水井的总数和产液井的总数，< 和 g分别表示第i 口注水井与第j 口产液井之间的连通系数的初始值和时滞系数的初始值， 表示第i 口注水井与第k 口产液井之间的连通系数的初始值，S jn)表示第j 口产液井 在第n时刻的狄利克雷常数，S k(n)表示第k 口产液井在第n时刻的狄利克雷常数，n。表 示初始时刻，WiOn)表示第i 口注水井在第m时刻的注水量实际值。
[0029] 根据本发明的一个实施例，
[0030]当第j 口产液井在第n时刻处于关井状态时，S Jn) = 0;
[0031] 当第j 口产液井在第n时刻处于正常生产状态时，S>)=1。
[0032] 根据本发明的一个实施例，所述注水井和产液井的实际运行数据包括：
[0033] 注水井的注水量实际值，产液井的产液量实际值，测量误差协方差。
[0034] 根据本发明的一个实施例，所述预设优化条件包括：
[0035]
[0036]
[0037]
[0038] xb 彡 0 b = 1，2. ? ? Nx
[0039] 0(x)表示产液井的预设优化条件的目标函数，表示产液井的产液量实际值向 量，g(x)表示基于注水井的注水量实际值根据所述初始连通性模型计算得到的产液井的产 液量估计值向量，x表示产液井的模型参数，其为产液井与注水井之间的连通系数、时滞系 数和非平衡初始常数构成的向量，x b表示产液井的模型参数x中的第b个元素，aib表示第 i 口注水井与xb之间的权值系数，C；1表示测量误差协方差矩阵CD的逆矩阵，M表示注水井 的总数，Nx表示向量x的维数。
[0040] 根据本发明的一个实施例，所述模型优化步骤包括：
[0041] S201、获取所述注水井和产液井的实际运行数据和初始模型参数；
[0042] S202、基于注水井的实际运行参数和初始模型参数，根据如下公式计算产液井 在当前迭代中各个时刻的产液量估计值，并构建产液井在当前迭代的产液量估计值向量 gOO，g(x〇是由产液井在当前迭代中各个时刻的产液量估计值构成的向量：
[0043]
[0044] 其中，("WI示第j 口产液井在第r次迭代中第n时刻的产液量估计值，第r次 迭代即为当前迭代，巧'表示第j 口产液井在第r次迭代的非平衡初始常数，M和N分别表示 注水井的总数和产液井的总数，岑和<分别表示在第r次迭代中第i 口注水井与第j 口产 液井之间的连通系数和时滞系数，4表示在第r次迭代中第i 口注水井与第k 口产液井之 间的连通系数，S 表示第j 口产液井在第n时刻的狄利克雷常数，S k(n)表示第k 口 产液井在第n时刻的狄利克雷常数，n。表示初始时刻，Wi (m)表示第i 口注水井在第m时刻 的注水量实际值；
[0045] S203、基于所述产液井在当前迭代计算的产液量估计值向量，根据如下公式计算 产液井在当前迭代的目标函数〇00 :
[0046]
[0047] 其中，cU表示产液井的产液量实际值向量，Q1表示测量误差协方差矩阵C D的逆 矩阵，f表示在第r次迭代中产液井的模型参数；
[0048] S204、计算所述产液井在当前迭代的产液量估计值对当前迭代的模型参数的敏感 系数阵G%其第k行第1列上的元素％表示产液井在当前迭代的产液量估计值g〇〇中第 k个值g k(x〇对产液井的模型参数中的第1个元素蛘的偏导：
[0049] 当4表示在第r次迭代中第i 口注水井与第j 口产液井之间的连通系数时，
[0050]
[0051] 当.<表示在第r次迭代中第