[发明专利]用于油田仿真系统的模型构建方法和装置

说明书

本发明公开了一种用于油田仿真系统的模型构建方法和装置。其中，该方法包括：获取采油井开发过程中，预设时间段的历史数据；基于包含未知模型参数的生产井电容电阻模型、包含未知模型参数的分数流量模型和历史数据，构建损失函数，其中，生产井电容电阻模型用于确定采油井的采液量，分数流量模型用于确定采油井的采油量，损失函数用于表示生产井电容电阻模型和分数流量模型的预测误差；对生产井电容电阻模型和分数流量模型进行同步拟合，获取使损失函数最小的模型参数；基于获取的模型参数构建油田仿真系统的生产井电容电阻模型和分数流量模型。本发明解决了现有技术中的油田仿真模拟系统对参数的拟合结果不准确，导致油田仿真系统的模型的预测结果不准确的技术问题。

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种用于油田仿真系统的模型构建方法和装置。

背景技术

随着油田开发的持续开展，原油的不断采出导致了地下亏空，油田储层压力不足。为了维持正常的油田生产，充分获取可利用资源，注水开发是普遍实施的一种方式。它是指从注水井注入合格的水源，通过压力传导，从采油井采出水和原油的这个过程。

在实际生产环节中，由于实际生产的局限性，不可能对所有的注水分配方案进行尝试，因此，可以通过搭建仿真模拟系统模拟真实生产状况，可以进行大量重复实验，并选择其中能够最大程度提高产量的注水分配方案。

目前，搭建仿真模型的方式通常为，首先通过历史数据，将CRMP模型(Capacitance-Resistance Model for each Producer，生产井电容电阻模型)和真实历史数据中的产液量数据之间的二次损失函数作为最小化目标函数，以先对CRMP模型进行拟合，然后基于CRMP的拟合结果，通过FFM模型(Fractional Flow Model，分数流量模型)和真实历史数据中的产油量数据之间的二次损失函数作为最小化目标函数，对FFM模型进行拟合。最终，将拟合得到的CRMP模型和FFM模型结合得到油田仿真模拟系统。

使用上述方案存在的缺陷是：1、CRMP和FFM中含有大量共享参数，先对CRMP模型进行拟合会使得其中共享的参数完全由CRMP决定，从而完全放弃共享参数在FFM中的影响。且在完成CRMP之后，对FFM拟合时，参数会出现明显的范围问题，一些真实物理含义为正数的参数会被拟合为负数。在强行拟合结果中的负数改变为0后，预测误差明显增大。2、在实际油田生产过程中，会有大量的异常情况发生，从而产生大量异常产液量和异常产油量，现有技术中的损失函数使用的是二次损失函数，因此使用二次损失函数对于拟合实际生产数据时，会带来十分大的预测误差，和真实生产状况相差较远。

针对现有技术中的油田仿真模拟系统对参数的拟合结果不准确，导致油田仿真系统的模型的预测结果不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于油田仿真系统的模型构建方法和装置，以至少解决现有技术中的油田仿真模拟系统对参数的拟合结果不准确，导致油田仿真系统的模型的预测结果不准确的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于油田仿真系统的模型构建方法，包括：获取采油井开发过程中，预设时间段的历史数据；基于包含未知模型参数的生产井电容电阻模型、包含未知模型参数的分数流量模型和历史数据，构建损失函数，其中，生产井电容电阻模型用于确定采油井的采液量，分数流量模型用于确定采油井的采油量，损失函数用于表示生产井电容电阻模型和分数流量模型的预测误差；对生产井电容电阻模型和分数流量模型进行同步拟合，获取使损失函数最小的模型参数；基于获取的模型参数构建油田仿真系统的生产井电容电阻模型和分数流量模型。

进一步地，基于每个采油井在每个时间段内的生产井电容电阻模型、分数流量模型和历史数据，构建单一损失函数；确将多个时间段内，指定区域的所有采油井的单一损失函数求和，得到所述指定区域内所有采油井对应的所述损失函数。