[发明专利]基于非均质流场表征的注采关系优化方法

权利要求书

1.一种基于非均质流场表征的注采关系优化方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一：获取流场中各流线的位置数据，并实现流场中任意点流线密度的计算；

步骤二：根据层次分析法结合经验公式计算流场各点流场强度，具体步骤如下：

步骤2.1读入油藏流线数值模拟器产生的流场数据文件中的静态地质数据孔隙度φ，渗透率K,地层流体动态数据饱和度S_w，流体速度V，流体PVT数据，包括油水相渗表，油水粘度μ_oμ_w，束缚水饱和度S_wf；

步骤2.2根据相渗表根据所需要求进行一次相渗拟合，得到相渗函数f(S_w)；

步骤2.3，结合流体相渗函数，流体粘度根据下述公式求得各流线点的产水率：

由产水率计算流线上各点的过水倍数：

其中a为相渗拟合的一次项系数；

步骤2.4，将所有原始数据与求得的数据按照如下公式标准化：其中包括流场各点的孔隙度φ，渗透率K,产水率F_w，过水倍数Q_w，流体速度V；

结合生产历史资料，对孔隙度，渗透率，过水倍数，产水率，流体流速从1到9进行分级评价，对流场影响的重要程度越大，此因素的标量值越高；

步骤2.5，根据步骤2.4的分级，建立层次分析判别矩阵，进行层次分析，具体步骤如下：

根据一致矩阵法构建如表二的层次判别矩阵；

求取判别矩阵的最大特征根λ_max的特征向量W,归一化后该向量的元素为同一层次的元素对上层某因素的相对重要性的权重排序；

一致性检验，计算一致性指标n为因素个数，计算一致性比率若CR0.1,则将归一化后的最大特征根对应的向量视作权向量，根据权向量可得各因素的权重系数a₁,a₂,b₁,b₂,b₃,若CR0.1则返回步骤2.4，重新分级评价，建立新的层次判别矩阵；计算任意点的综合流场强度E＝a₁*K+a₂*φ+b₁*F_w+b₂*Q_w+b₃*V；

步骤三：结合PCA降维及聚类分析对流场进行表征及可视化；

步骤四：以控水增油的均衡驱替为目标，结合遗传算法进行流场优化。

2.根据权利要求1所述的基于非均质流场表征的注采关系优化方法，其特征在于：步骤一具体方法如下：

步骤1.1对当前所有组成流线的流线点进行分析，删除流线生成算法产生的所有重复点；

步骤1.2对剩余的流线点进行筛选，分析所有构成流线的相邻流线点的距离，提高计算效率，删除两点距离较小但不会影响流线形状的后一个点；

步骤1.3在此选取处理后的相邻流线点最近的距离，记做D_min，给出计算准确度N,将D_min/N作为“等距距离”；对于一条进行步骤1.1及1.2处理后的流线，从流线起点O开始，将相邻的两个点记做A_i和B_i,将A_i和B_i的连线记做基本向量以作为“等距向量”，根据前一个点的坐标和等距向量得到下一个点的坐标如此从A_i点开始可以在A_i和B_i之间添加若干距离相等的点，如此计算直到计算的点超过B点，开始计算下一个流线点A_i+1，直到整条流线计算完毕，按此算法添加的任意两个相邻流线点等距，其中B_i和B_i的前一个点距离除外，且不破坏原始流线的形状；

步骤1.4将步骤1.3产生的点集进行K_means聚类分析，将K_means聚类产生的N个聚类中心记做点集P_data，对于流场中的任意一点，统计相同半径球内的点集P_data点个数∑num(P_data)，作为当前点的视密度，球或圆的半径R根据流场大小和流线的直观疏密程度给出。