[发明专利]一种高含水后期油藏流场分级评价方法

权利要求书

1.一种高含水后期油藏流场分级评价方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1、确定面通量作为油藏流场评价的唯一指标，如图1；

S2、对ECLIPSE导出的面通量场数据进行初步聚类分析，采用模糊C均值聚类分析将面通量进行聚类，得到聚类中心和聚类数目，根据聚类数目在0～1范围内给定流场强度定义值；

S3、选取戎下型隶属函数对面通量场数据进行归一化处理，根据选取的戎下型隶属函数，利用MATLAB中Curve Fitting工具对步骤S2中的聚类点进行拟合，每个聚类点的表达形式为(聚类中心，流场强度定义值)，得到隶属函数中未知量的值；

S4、对原始每个面通量场数据重新进行数学处理：根据戎下型隶属函数，重新对ECLIPSE导出的面通量场数据进行归一化处理，得到每个面通量场数据的流场强度；

S5、再次利用模糊C均值聚类分析对数据范围0～1之间的流场强度进行分级；先根据模糊C均值聚类分析聚类出不同分级数下有效性函数的大小，再做出有效性函数和分级数两者之间的关系曲线图，根据有效性函数和分级数两者之间的关系曲线图得到最佳分级数，有效性函数数值最小的分级数为最佳分级数；然后根据模糊C均值聚类分析，得出每级流场的上限值与下限值；

S6、根据S5中计算得到的每级流场的上限值与下限值，利用MATLAB输出计算后的每级流场的上限值、下限值，将输出的上限值、下限值数据导入油藏数值模拟软件Eclipse，得到分级后流场图，达成完整的流场评价体系。

2.根据权利要求1所述的高含水后期油藏流场分级评价方法，其特征在于，在步骤S3中，戎下型隶属函数表达式为：

式中，μ_x为指标的隶属函数值；x为指标值；a₁为指标最小值；a₂为指标最大值，a、b为需要求得的未知量。

3.根据权利要求1所述的高含水后期油藏流场分级评价方法，其特征在于，S4中，根据油藏数值模拟输出的面通量数值，利用戎下型隶属函数进行归一化处理，并将归一化后的面通量定义为流场强度L，见式(2)：

其中，M为面通量场数据，M₁为面通量场数据最小值，M₂为面通量场数据最大值。

4.根据权利要求1所述的高含水后期油藏流场分级评价方法，其特征在于，在步骤S5中，先构造有效性函数，V_w(V_c,U_c)定义为紧致性度量和分离性度量的比值，因此，V_w的最小值对应最佳的模糊C均值聚类划分最佳的最佳聚类数c^*；

有效性函数如公式(3)所示：

式中，V_w(V_c,U_c)为有效性函数，Com^N(V_c,U_c)为标准化的紧致性度量，Sep^N(c,U_c)为标准化的分离性度量，V_c为相应的聚类中心，U_c为模糊划分矩阵，c为聚类数，N为自然数；

然后再将步骤S4中得到的流场强度通过模糊C均值聚类分析，得到每级流场的上限值与下限值。

5.根据权利要求4所述的高含水后期油藏流场分级评价方法，其特征在于，以V_w为有效性函数，以模糊C均值聚类为聚类算法，寻求数据集最佳聚类数的步骤如下：

步骤一：对模糊C均值聚类算法和V_w有效性函数的参数进行初始化：c＝2，m＝2，ε＝0.00001，其中m和ε为模糊C均值聚类算法中的参数；

步骤二：对给定数据集以c为聚类数运行模糊C均值聚类算法，求出相应的聚类中心V_c和模糊划分矩阵U_c；

步骤三：利用步骤二中结果，计算并储存紧致性度量Com(V_c,U_c)和分离性度量Sep(c,U_c)；

步骤四：如果c<c_max，令c＝c+1，转到步骤二；否则转到步骤五；

步骤五：对Com(V_c,U_c)和Sep(c,U_c)(c＝2,3,…,c_max)进行标准化，并根据等式(3)计算出相应的V_w(V_c,U_c)；

步骤六：找出最小值并记录与之对应的c值，定义该c值为给定数据集的最佳聚类数c^*。