本技術涉及油氣藏自動歷史擬合,尤其涉及一種油氣藏的歷史擬合方法及裝置。
背景技術:
1、油氣藏指的是地下儲存的天然石油和天然氣,開發油氣藏可以增加能源供應,滿足國家和全球能源需求,確保能源安全。在油氣藏開發過程中,歷史擬合是一項關鍵技術,用于分析和預測油藏的生產性能和動態變化,從而獲得油氣藏的剩余油分布,進而指導和優化地質模型和開發方案,從而提高油氣藏開發的經濟效益。
2、在現有的歷史擬合技術中,主要通過集合卡爾曼濾波和進化算法這兩種方式進行歷史擬合,這兩種方式的擬合內容均以滲透率場為主,通過不斷調整油氣藏各個位置的滲流能力,用于匹配油氣藏模擬生產歷史和真實生產歷史為目標,來得到真實的地下非均質性狀態以及真實的剩余油分布規律。但是滲透率場的變量維度龐大,還需要對滲透率場的變量維度進行降維處理,其中可以通過采用四維地震的方式將擬合內容調整為地震反演滲透率的公式參數進行降維,也可以通過采用深度學習或者流行等降維技術處理。
3、而采用四維地震的方式降維時需要基于高精度地震分辨率的建設,使得大量的細節信息無法有效反饋,導致滲透率場獲取不夠準確。另一種基于深度表示學習的降維方法可以降低的維度有限,而且在還原過程中難免存在大量的細節信息損失,也會導致無法獲取準確的滲透率場。
技術實現思路
1、基于上述現有技術的不足,本技術提供了一種油氣藏的歷史擬合方法及裝置,以解決現有技術所帶來的獲取滲透率場不夠準確的問題。
2、為了實現上述目的,本技術提供了以下技術方案:
3、本技術第一方面提供了一種油氣藏的歷史擬合方法,包括:
4、獲取待擬合油氣藏的疊前地震數據以及測井數據;
5、基于所述疊前地震數據以及測井數據,計算所述待擬合油氣藏的滲透率場;
6、對所述滲透率場進行預處理,得到所述滲透率場對應的多個滲透率網格體;
7、對每個所述滲透率網格體進行大尺度池化,得到大尺度網格體;
8、利用預設目標函數,對所述大尺度網格體進行大尺度反演,得到所述大尺度網格體對應的多個最優反演值;
9、根據所述測井數據中每個井組所處于所述待擬合油氣藏的位置信息,對所述大尺度網格體進行小尺度反池化,得到多個小尺度井組網格體;
10、對每個所述小尺度井組網格體進行劃分,得到多個井組分區;
11、分別針對每個所述井組分區,根據所述大尺度網格體對應的多個最優反演值,利用所述井組分區對應的預設擬合目標函數對所述井組分區進行反演,得到所述井組分區對應的滲透率場;
12、將所有所述井組分區對應的滲透率場進行組合,得到所述待擬合油氣藏對應的擬合滲透率場。
13、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合方法中,所述基于所述疊前地震數據以及測井數據,計算所述待擬合油氣藏的滲透率場,包括:
14、對所述疊前地震數據進行偏移振幅分析,得到所述疊前地震數據對應的每個入射角度的反射特征;
15、利用反演公式對每個所述反射特征進行孔隙度計算,得到孔隙度分布;
16、基于所述測井數據以及所述孔隙度分布之間的乘積關系,計算所述待擬合油氣藏的滲透率場。
17、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合方法中,所述對所述滲透率場進行預處理,得到所述滲透率場對應的多個滲透率網格體,包括:
18、利用概率場公式,對所述滲透率場進行轉化,得到所述滲透率場對應的概率場;
19、利用蒙特卡洛方法對所述概率場進行采樣,得到多個樣本滲透率場;
20、對每個所述樣本滲透率場進行平滑處理,得到每個所述樣本滲透率場對應的平滑滲透率場;
21、對每個所述平滑滲透率場進行網格化處理,得到所述滲透率場對應的多個滲透率網格體。
22、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合方法中,所述利用預設目標函數,對所述大尺度網格體進行大尺度反演,得到所述大尺度網格體對應的多個最優反演值,包括:
23、隨機生成所述大尺度網格體的種群;
24、從所述種群中隨機選擇多個個體,分別對每個所述個體進行變異,得到每個所述個體對應的變異向量;
25、分別針對每個所述個體,將所述個體的變異向量與所述個體進行交叉操作,得到所述個體對應的試驗向量;
26、利用預設目標函數分別對所述個體及其對應的試驗向量進行適應度計算,得到所述個體對應的適應度以及所述試驗向量對應的適應度;
27、比較試驗向量對應的適應度是否不小于所述個體對應的適應度;
28、若試驗向量對應的適應度不小于所述個體對應的適應度,則確定所述試驗向量對應的適應度為最優適應度,并將所述試驗向量更新至所述種群進行迭代;
29、若試驗向量對應的適應度小于所述個體對應的適應度,則確定所述個體對應的適應度為最優適應度,將所述個體更新至所述種群進行迭代;
30、判斷當前迭代次數是否滿足預設迭代次數;
31、若所述當前迭代次數不滿足所述預設迭代次數,則返回執行所述從所述種群中隨機選擇多個個體,分別對每個所述個體進行變異,得到每個所述個體對應的變異向量;
32、若所述當前迭代次數滿足所述預設迭代次數,則按照所述最優適應度由大到小的順序,對所有最優適應度進行排序,并按照由高到低的順序,從排序后的所有最優適應度中選取預設數量的多個最優適應度作為所述大尺度網格體對應的多個最優反演值。
33、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合方法中,所述對每個所述小尺度井組網格體進行劃分,得到多個井組分區,包括:
34、獲取所述待擬合油氣藏中多個注采井的生產資料;
35、分別針對每個所述注采井,根據所述注采井的生產資料,判斷每個所述小尺度井組網格體中是否存在注采對應關系的多個目標井組網格體;
36、若每個所述小尺度井組網格體中存在注采對應關系的多個目標井組網格體,則將各個目標井組網格體作為一個井組;
37、將所述井組內的各個目標井組網格體作為多邊形頂點進行描繪,得到一個井組網格,并將目標網格標記為所述井組網格內的網格;其中,所述目標網格指代任意一個與所述井組網格的邊界之間的距離小于預設閾值的網格;
38、對所有所述井組網格進行井組號標記,并按照井組號對所有所述井組網格進行劃分,得到多個井組分區。
39、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合方法中,所述分別針對每個所述井組分區,根據所述大尺度網格體對應的多個最優反演值,利用所述井組分區對應的預設擬合目標函數對所述井組分區進行反演,得到所述井組分區對應的滲透率場,包括:
40、分別針對每個所述井組分區,根據所述大尺度網格體對應的多個最優反演值,隨機生成所述井組分區的井組種群;
41、從所述井組種群中隨機選擇多個目標個體,分別對每個所述目標個體進行變異,得到每個所述目標個體對應的變異向量;
42、分別針對每個所述目標個體,將所述目標個體的變異向量與所述目標個體進行交叉操作,得到所述目標個體對應的目標試驗向量;
43、利用所述井組分區對應的預設擬合目標函數,分別對所述目標個體及其對應的目標試驗向量進行適應度計算,得到所述目標個體對應的適應度以及所述目標試驗向量對應的適應度;
44、比較目標試驗向量對應的適應度是否不小于所述目標個體對應的適應度;
45、若目標試驗向量對應的適應度不小于所述目標個體對應的適應度,則確定所述目標試驗向量對應的適應度為目標適應度,并將所述目標試驗向量更新至所述井組種群進行迭代;
46、若目標試驗向量對應的適應度小于所述目標個體對應的適應度,則確定所述目標個體對應的適應度為目標適應度,將所述目標個體更新至所述井組種群進行迭代;
47、判斷當前迭代次數是否滿足預設迭代次數;
48、若所述當前迭代次數不滿足所述預設迭代次數,則返回執行所述從所述井組種群中隨機選擇多個目標個體,分別對每個所述目標個體進行變異,得到每個所述目標個體對應的變異向量;
49、若所述當前迭代次數滿足所述預設迭代次數,則從每個所述目標適應度中篩選出最大值的目標適應度作為所述井組分區對應的滲透率場。
50、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合方法中,還包括:
51、獲取所述待擬合油氣藏中每個所述井組分區包含的每一口單井對應的滲透率場;
52、分別針對每一口所述單井,對比所述單井的仿真生產數據與實際生產數據是否一致;其中,所述單井的仿真生產數據預先通過仿真模擬器對所述待擬合油氣藏的測井數據及生產動態數據進行仿真得到;
53、若所述單井的仿真生產數據與實際生產數據不一致,則確定所述單井對應的滲透率場不滿足實際滲透率場,并對所述單井進行劃分,得到多個單井區域;
54、根據預設的單井距范圍,定義每個所述單井區域的局部范圍;
55、利用所述單井所在的所述井組分區對應的預設擬合目標函數,對每個所述單井區域的局部范圍進行反演,得到所述單井對應的滲透率場。
56、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合方法中,所述對每個所述小尺度井組網格體進行劃分,得到多個井組分區之后,還包括:
57、分別對每個所述井組分區進行特征分解,得到每個所述井組分區對應的特征。
58、本技術第二方面提供了一種油氣藏的歷史擬合裝置,包括:
59、數據獲取單元,用于獲取待擬合油氣藏的疊前地震數據以及測井數據;
60、計算單元,用于基于所述疊前地震數據以及測井數據,計算所述待擬合油氣藏的滲透率場;
61、預處理單元,用于對所述滲透率場進行預處理,得到所述滲透率場對應的多個滲透率網格體;
62、大尺度池化單元,用于對每個所述滲透率網格體進行大尺度池化,得到大尺度網格體;
63、大尺度反演單元,用于利用預設目標函數,對所述大尺度網格體進行大尺度反演,得到所述大尺度網格體對應的多個最優反演值;
64、小尺度反池化單元,用于根據所述測井數據中每個井組所處于所述待擬合油氣藏的位置信息,對所述大尺度網格體進行小尺度反池化,得到多個小尺度井組網格體;
65、網格劃分單元,用于對每個所述小尺度井組網格體進行劃分,得到多個井組分區;
66、反演單元,用于分別針對每個所述井組分區,根據所述大尺度網格體對應的多個最優反演值,利用所述井組分區對應的預設擬合目標函數對所述井組分區進行反演,得到所述井組分區對應的滲透率場;
67、組合單元,用于將所有所述井組分區對應的滲透率場進行組合,得到所述待擬合油氣藏對應的擬合滲透率場。
68、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合裝置中,所述計算單元,包括:
69、分析單元,用于對所述疊前地震數據進行偏移振幅分析,得到所述疊前地震數據對應的每個入射角度的反射特征;
70、孔隙度計算單元,用于利用反演公式對每個所述反射特征進行孔隙度計算,得到孔隙度分布;
71、滲透率場計算單元,用于基于所述測井數據以及所述孔隙度分布之間的乘積關系,計算所述待擬合油氣藏的滲透率場。
72、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合裝置中,所述預處理單元,包括:
73、轉化單元,用于利用概率場公式,對所述滲透率場進行轉化,得到所述滲透率場對應的概率場;
74、采樣單元,用于利用蒙特卡洛方法對所述概率場進行采樣,得到多個樣本滲透率場;
75、平滑處理單元,用于對每個所述樣本滲透率場進行平滑處理,得到每個所述樣本滲透率場對應的平滑滲透率場;
76、網格化處理單元,用于對每個所述平滑滲透率場進行網格化處理,得到所述滲透率場對應的多個滲透率網格體。
77、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合裝置中,所述大尺度反演單元,包括:
78、第一生成單元,用于隨機生成所述大尺度網格體的種群;
79、第一變異單元,用于從所述種群中隨機選擇多個個體,分別對每個所述個體進行變異,得到每個所述個體對應的變異向量;
80、第一交叉操作單元,用于分別針對每個所述個體,將所述個體的變異向量與所述個體進行交叉操作,得到所述個體對應的試驗向量;
81、第一適應度計算單元,用于利用預設目標函數分別對所述個體及其對應的試驗向量進行適應度計算,得到所述個體對應的適應度以及所述試驗向量對應的適應度;
82、第一比較單元,用于比較試驗向量對應的適應度是否不小于所述個體對應的適應度;
83、第一確定單元,用于若試驗向量對應的適應度不小于所述個體對應的適應度,則確定所述試驗向量對應的適應度為最優適應度,并將所述試驗向量更新至所述種群進行迭代;
84、第二確定單元,用于若試驗向量對應的適應度小于所述個體對應的適應度,則確定所述個體對應的適應度為最優適應度,將所述個體更新至所述種群進行迭代;
85、第一判斷單元,用于判斷當前迭代次數是否滿足預設迭代次數;
86、第一執行單元,用于若所述當前迭代次數不滿足所述預設迭代次數,則返回執行所述從所述種群中隨機選擇多個個體,分別對每個所述個體進行變異,得到每個所述個體對應的變異向量;
87、排序單元,用于若所述當前迭代次數滿足所述預設迭代次數,則按照所述最優適應度由大到小的順序,對所有最優適應度進行排序,并按照由高到低的順序,從排序后的所有最優適應度中選取預設數量的多個最優適應度作為所述大尺度網格體對應的多個最優反演值。
88、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合裝置中,所述網格劃分單元,包括:
89、資料獲取單元,用于獲取所述待擬合油氣藏中多個注采井的生產資料;
90、關系判斷單元,用于分別針對每個所述注采井,根據所述注采井的生產資料,判斷每個所述小尺度井組網格體中是否存在注采對應關系的多個目標井組網格體;
91、作為單元,用于若每個所述小尺度井組網格體中存在注采對應關系的多個目標井組網格體,則將各個目標井組網格體作為一個井組;
92、描繪單元,用于將所述井組內的各個目標井組網格體作為多邊形頂點進行描繪,得到一個井組網格,并將目標網格標記為所述井組網格內的網格;其中,所述目標網格指代任意一個與所述井組網格的邊界之間的距離小于預設閾值的網格;
93、劃分單元,用于對所有所述井組網格進行井組號標記,并按照井組號對所有所述井組網格進行劃分,得到多個井組分區。
94、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合裝置中,所述反演單元,包括:
95、第二生成單元,用于分別針對每個所述井組分區,根據所述大尺度網格體對應的多個最優反演值,隨機生成所述井組分區的井組種群;
96、第二變異單元,用于從所述井組種群中隨機選擇多個目標個體,分別對每個所述目標個體進行變異,得到每個所述目標個體對應的變異向量;
97、第二交叉操作單元,用于分別針對每個所述目標個體,將所述目標個體的變異向量與所述目標個體進行交叉操作,得到所述目標個體對應的目標試驗向量;
98、第二適應度計算單元,用于利用所述井組分區對應的預設擬合目標函數,分別對所述目標個體及其對應的目標試驗向量進行適應度計算,得到所述目標個體對應的適應度以及所述目標試驗向量對應的適應度;
99、第二比較單元,用于比較目標試驗向量對應的適應度是否不小于所述目標個體對應的適應度;
100、第三確定單元,用于若目標試驗向量對應的適應度不小于所述目標個體對應的適應度,則確定所述目標試驗向量對應的適應度為目標適應度,并將所述目標試驗向量更新至所述井組種群進行迭代;
101、第四確定單元,用于若目標試驗向量對應的適應度小于所述目標個體對應的適應度,則確定所述目標個體對應的適應度為目標適應度,將所述目標個體更新至所述井組種群進行迭代;
102、第二判斷單元,用于判斷當前迭代次數是否滿足預設迭代次數;
103、第二執行單元,用于若所述當前迭代次數不滿足所述預設迭代次數,則返回執行所述從所述井組種群中隨機選擇多個目標個體,分別對每個所述目標個體進行變異,得到每個所述目標個體對應的變異向量;
104、作為單元,用于若所述當前迭代次數滿足所述預設迭代次數,則從每個所述目標適應度中篩選出最大值的目標適應度作為所述井組分區對應的滲透率場。
105、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合裝置中,還包括:
106、獲取單元,用于獲取所述待擬合油氣藏中每個所述井組分區包含的每一口單井對應的滲透率場;
107、對比單元,用于分別針對每一口所述單井,對比所述單井的仿真生產數據與實際生產數據是否一致;其中,所述單井的仿真生產數據預先通過仿真模擬器對所述待擬合油氣藏的測井數據及生產動態數據進行仿真得到;
108、單井劃分單元,用于若所述單井的仿真生產數據與實際生產數據不一致,則確定所述單井對應的滲透率場不滿足實際滲透率場,并對所述單井進行劃分,得到多個單井區域;
109、定義單元,用于根據預設的單井距范圍,定義每個所述單井區域的局部范圍;
110、反演處理單元,用于利用所述單井所在的所述井組分區對應的預設擬合目標函數,對每個所述單井區域的局部范圍進行反演,得到所述單井對應的滲透率場。
111、可選地,在上述的油氣藏的歷史擬合裝置中,還包括:
112、特征分解單元,用于分別對每個所述井組分區進行特征分解,得到每個所述井組分區對應的特征。
113、本技術提供的一種油氣藏的歷史擬合方法,通過獲取待擬合油氣藏的疊前地震數據以及測井數據,其次基于疊前地震數據以及測井數據,計算待擬合油氣藏的滲透率場,接著對滲透率場進行預處理,得到滲透率場對應的多個滲透率網格體,再接著對每個滲透率網格體進行大尺度池化,得到大尺度網格體,然后利用預設目標函數,對大尺度網格體進行大尺度反演,得到大尺度網格體對應的多個最優反演值,隨后根據測井數據中每個井組所處于待擬合油氣藏的位置信息,對大尺度網格體進行小尺度反池化,得到多個小尺度井組網格體,再對每個小尺度井組網格體進行劃分,得到多個井組分區,還分別針對每個井組分區,根據大尺度網格體對應的多個最優反演值,利用井組分區對應的預設擬合目標函數對井組分區進行反演,得到井組分區對應的滲透率場,最后將所有井組分區對應的滲透率場進行組合,得到待擬合油氣藏對應的擬合滲透率場。從而基于對油氣藏的滲透率場進行多級尺度劃分,然后再按照尺度大到小的順序,利用不同尺度的目標函數對滲透率場進行反演,得到油氣藏擬合后的滲透率場,進而能夠有效地解決了滲透率場不夠準確的問題。