[发明专利]基于井筒参数的注采联调智能决策方法及系统

说明书

本发明涉及基于井筒参数的注采联调智能决策方法及系统，包括采集模块、控制模块以及注采设备，所述控制模块配置为：基于所述采集模块所采集的环境信息通过强化学习/深度强化学习算法以同时优化所述注采设备分层注水参数及分层采油参数的方式控制所述注采设备同时执行基于油藏模型优化的注水方案和排采方案，从而避免独立实施分层注水和分层采油以实现注采平衡和供排协调。

技术领域

本发明涉及油藏开发工程技术领域，具体涉及基于井筒参数的注采联调智能决策方法及系统。

背景技术

由于沉积环境、物质供应、水动力条件、成岩作用等影响，使得储层在岩性、物性、产状、内部结构等方面都有不均匀的变化和显著差异，这种变化和差异称之为储层的非均匀性。低、特低渗透油藏储层非均匀性质严重，正是由于油层纵向和平面上的非均质性引起的一系列矛盾。归纳起来矛盾有三种：层间矛盾、层内矛盾和平面矛盾。中国油田非均质性普遍，开发对象物性差异大，三大矛盾随着开发的深入日益突出，油层动用不均衡，为实现稳油控水，注入方式采用分层注入。但分层注入与油田开发初期确立的目标还有很大差距，尤其是现在大多数油田陆续进入高采出度、高含水的“双高阶段”，含水率高于87％，可采储量采出程度大于35％。而且剩余油高度分散，油水关系极其复杂，稳油控水难度大，高含水油田所带来的注采关系复杂、驱替场动态变化频繁等问题，现有工艺技术与生产需求、油藏分析数据支撑间的矛盾还较为突出。因此，发展了新一代精细分层注水技术，使分层注水工艺向数字化、自动化和集成化方向发展，实现油藏、工程一体化，其核心是实现层段注入参数全过程实时监测和自动调整，实现边测边调。利用监测的实时连续数据为精细油藏分析提供有效数据支持，从而增强措施的针对性和合理性，实现精细注水；利用层段实时自动调整功能保障注水合格率，实现有效注水。该套技术从提高地质分析精度和注水合格率上保证注入水的波及体积，进一步提高水驱开发效果。

例如，公开号为CN111852445A的中国专利公开了智能油田注采实时优化与调控系统及方法。系统包括生产井智能调控井筒、注入井智能调控井筒、生产井地面控制装置、注入井地面控制装置、地面数据采集-分析-决策计算机处理系统；所述生产井智能调控井筒、生产井地面控制装置、注入井智能调控井筒和注入井地面控制装置与地面数据采集-分析-决策计算机处理系统分别相连实现数据采集和控制指令传递，生产井地面控制装置与生产井智能调控井筒相连、注入井地面控制装置与注入井智能调控井筒相连实现流量调控。该专利实现井筒参数的实时调控是基于油藏数据模拟的快速自动历史拟合和快速优化，并通过控制系统反馈到井下生产层的注采井筒实现实时调控。但是，一方面该专利提供的自动历史拟合技术以及油藏数据模拟预测技术没有考虑到深化对油藏非均质性及流动条带的认识，其对剩余油分布预测的不确定性较大，后续的自动历史拟合以及油藏优化配置不够精准，并且产生的误差还会随着拟合和优化的次数增加而非线性增长，这种误差和实时采集参数的数据的不匹配，在其自动历史拟合时也会产生一定的时间成本。此外，由于分层井数过多，优化工作也具有很大的挑战性。在注入量分离方面，智能井技术通常是通过控制注入量来实现小规模油藏的调控，而针对大规模油藏的井筒参数调参必然会需要更多的计算成本和时间成本来进行调控。综合以上因素，该专利提供的油藏注采开发无法做到实时调控优化，而是一种滞后调控。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

现阶段油藏开发层间矛盾突出，油水分布复杂，应用静态资料分析判断高含水产层的准确性较低且无法快速适应生产状态的动态变化，为此应提高分层采油技术的实时监测水平，实现井下分层流量、压力、含水率等参数的长期监测，提高油藏认识水平，为精细油藏分析与挖潜提供准确依据。同时，当油藏动态变化需调整生产方案时，分层采油技术应具备实时调整能力。