[发明专利]一种油藏数值模拟参数敏感性分析装置及方法

摘要

本发明涉及一种油藏数值模拟参数敏感性分析装置及方法。其技术方案是包括以下装置：参数获取装置，用于与油藏数值模拟器连接并获取模拟结果的参数及数据场；模型构建装置，用于构建伴随变量独立于模拟计算变量的伴随模型，并根据模拟器求解结果构建伴随模型的系数矩阵；求解装置，用于求解伴随变量，利用所得到的伴随变量，求解目标函数关于模型控制变量的敏感系数矩阵；分析装置，根据得到的结果进行参数敏感性影响分析。有益效果是：本发明可以极大地提高油藏工程师进行历史拟合的效率，得到高质量的拟合结果，明显缩短拟合周期，且不需要把精力集中在前期复杂的储层物性参数上，减少人员成本。

主权项

1.一种油藏数值模拟参数敏感性分析方法，其特征是包括以下步骤：建立伴随变量独立于模拟计算变量的伴随模型，避免直接求解梯度方程；构建伴随模型的系数矩阵，求解伴随方程得到伴随变量；建立敏感系数计算方程，利用所得到的伴随变量，求解目标函数关于模型控制变量的敏感系数矩阵，进行敏感性分析；伴随模型是通过拉格朗日算子法构建，伴随变量独立于原模型的模拟计算变量，避免直接求解梯度方程；所述伴随模型的系数矩阵由状态方程的求解结果得到：伴随模型中的系数矩阵为状态方程转置雅可比矩阵，由状态方程迭代求解过程中的雅克比矩阵转置得到，无需重建；系数矩阵B为与状态方程累积项相关矩阵，由状态方程的累积项求导解析得到；d为目标函数关于控制变量的偏导数，由井的控制方程求导解析得到；在建立伴随变量独立于模拟计算变量的伴随模型中，建立伴随方程：油藏数值模拟参数敏感性分析的目标是计算目标函数关于控制变量变化的敏感程度，即计算目标函数对控制变量的梯度值；基于伴随系统理论，通过引入拉格朗日算子建立伴随泛函:  （1）式中，m为目标函数，在三维流动中可称伴随变量；对伴随泛函全微分得到：  （2）通过伴随泛函进行全微分且加入约束条件得到伴随变量的系数矩阵，继而得到伴随变量独立于模型状态变量的伴随方程：  （3）式中：=状态方程转置雅可比矩阵；B=与状态方程累积项相关矩阵；d=目标函数关于控制变量的偏导数。