[发明专利]一种基于渗流特征分区的高含水油藏井位优化方法

权利要求书

1.一种基于渗流特征分区的高含水油藏井位优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据高含水油藏渗流特征对流场进行分区评价；

对高含水期新井井位优化，以预测期内经济净现值最优为目标函数，建立新井井位优化控制模型，其表达式为：

式中，F(W)为经济净现值目标函数，元；T为模拟运行的总时间；r_o为目前原油单位价格，元/m³；r_wp为污水处理单位成本，元/m³；r_wi为注水单位成本，元/m³；Q_o,n第n个时间步下油藏日产油量,m³；Q_wp,n为第n个时间步下油藏日产水量,m³；Q_wi,n为第n个时间步下油藏日注水量,m³；e为年收益率，％；Δt_n为第n个时间步长，d；t_n为累计计算时间，d。

2.根据权利要求1所述优化方法，其特征在于，根据高含水油藏渗流特征将流场划分为储量未动用区、高潜力区、低潜力区和无效水循环区四个分区。

3.根据权利要求2所述优化方法，其特征在于，以实际油藏物性参数建立五点法数值模拟概念模型，对无效水循环区进行描述；利用半对数坐标系曲线拐点对应的含水饱和度作为无效水循环区划分标准。

4.根据权利要求2所述优化方法，其特征在于，通过流体强度参数对评价结果进行分区，其中流场强度在0.6-1的区域为低潜力区，流场强度在0.1-0.6的区域为高潜力区，流场强度在0-0.1的区域为储量未动用区。

5.根据权利要求4所述优化方法，其特征在于，将通过油藏各方向横截面的累积过水量作为流体强度评价的动态指标，其表达式为：

式中，M为通过油藏横截面流体的累积流量，m³；Q_x为Δt时间内通过x方向流体的流量，m³；Q_y为Δt时间内通过y方向流体的流量，m³；Q_z为Δt时间内通过z方向流体的流量，m³；Dx为x方向截面的长度，m；Dy为y方向截面的长度，m；Dz为z方向截面的长度，m；Δt为单位时间间隔，s。

6.根据权利要求5所述优化方法，其特征在于，选用对数函数对式(1)结果进行归一化，其表达式为：

式中，L为流体强度系数；M(i)₁为累积过水倍数最小值；M(i)₂为累积过水倍数最大值。

7.根据权利要求1所述优化方法，其特征在于，在优化过程中需要对高含水期新井井位坐标变量进行一定的约束，优先选择流场强度弱的区域进行优化，每口新井的边界位置不超过油藏边界，同时避免新井部署在无效水循环区内部，由此得出以下约束条件：

(x_i,y_i)∈ω i＝1,2...n

(x_i,y_i)∈θ i＝1,2...n

式中：x_i为第i口新井的x方向井位坐标，m；y_i为第i口新井的y方向井位坐标，m；ω为实际区块油藏边界；θ为优化目标流场强度边界。

8.根据权利要求1所述优化方法，其特征在于，选用遗传算法对式(1)所述模型进行求解。

9.根据权利要求8所述优化方法，其特征在于，采用遗传算法求解的具体步骤为：

(1)以目前高含水期老井井网为基础确定初始井网；

(2)设置相应种群数量，筛选弱驱区域作为边界条件控制新井井位范围；

(3)调用数值模拟程序，计算目标函数；

(4)对新井方案进行交叉变异，并得到相应的目标函数；

(5)保留每一代中净现值最大的新井井位方案；

(6)在满足停止条件后停止迭代，保留目标函数最优方案。