买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国石油大学(华东)

摘要：本发明涉及基于改进智能算法的CO2水气交替驱注采参数优化方法，属于油藏开采技术领域。包括步骤如下：建立CO2水气交替驱油藏数值模拟模型；改变模拟模型内注采参数值，设定CO2水气交替驱注采参数优化范围；利用混沌映射函数改进饥饿游戏搜索算法进行CO2水气交替驱注采参数优化，确定最优CO2水气交替驱注采参数方案；得到最优CO2水气交替驱注采参数方案开发指标，本发明基于建立的CO2水气交替驱油藏数值模拟模型，利用混沌映射函数改进饥饿游戏搜索算法中初始化的伪随机性，提高了CO2水气交替驱注采参数优化精度和效率，为CO2水气交替驱注采参数方案的制定和现场实施提供了有效手段。

主权项：1.基于改进智能算法的CO2水气交替驱注采参数优化方法，其特征在于，包括步骤如下：（1）基于实际油田的地质数据、岩石流体数据及生产数据，考虑CO2水气交替提高采收率机理及水、CO2段塞组合方式，依次建立三维精细地质模型、CO2流体模型和生产动态模型，进而得到CO2水气交替驱油藏数值模拟模型；CO2流体模型的建立过程为：将原油划分为4~6个拟组分，将CO2单独作为一个组分；利用流体相态计算软件，拟合注CO2膨胀实验、等组成膨胀实验、CO2最小混相压力实验的饱和压力、膨胀系数、相对体积、原油粘度、最小混相压力参数，控制每个实验参数拟合误差均小于5%，从而得到各组分临界温度、压力以及相互作用系数；三维精细地质模型网格数大于1.5万，含油饱和度通过油水界面高度、参考压力以及参考深度确定；参考压力即油藏中部压力，参考深度即油藏中部深度，默认油水界面以上都是油，以下都是水；（2）在油田实际CO2水气交替驱注采参数界限范围内，改变所建CO2水气交替驱油藏数值模拟模型内注采参数值，预测油田开发年限内的累产油量，研究得到注采参数对累产油量的影响规律，设定CO2水气交替驱注采参数优化范围；（3）在CO2水气交替驱注采参数优化范围内，利用混沌映射函数改进饥饿游戏搜索算法进行CO2水气交替驱注采参数优化，确定最优CO2水气交替驱注采参数方案；利用混沌映射函数改进饥饿游戏搜索算法进行CO2水气交替驱注采参数优化的步骤为：1）选取映射函数在0~1范围内取一定量的随机数，将每个随机数依次代入混沌映射函数得到函数值，即混沌值，得到关于计算次数与混沌值关系的散点图；统计不同范围内混沌值出现的频次，绘制关于不同范围与混沌值出现频次的分布直方图，分析散点图的随机性以及分布直方图的均匀性选择最优混沌函数，散点图最随机、分布直方图最均匀即为最优，用于改进饥饿游戏搜索算法；2）产生初始种群根据确定的CO2水气交替驱注采参数优化范围，确定CO2水气交替驱注采参数方案数量N，并通过最优混沌映射函数确定每个注采参数方案的初始值；3）饥饿角色首先计算饥饿游戏搜索算法中的范围控制器R，用于表示动物离目标食物越来越近的过程中活动范围逐渐变小，控制饥饿游戏搜索算法的收敛性，用公式（1）表示： （1）式中，R为范围控制器；rand为分布在（0,1）之间的随机数；shrink为收缩数，由公式（2）计算： （2）式中，shrink为收缩数；T为总迭代次数；t为当前迭代次数；计算饥饿游戏搜索算法中的变量控制器E，用来控制每个动物寻找目标食物的行为，用公式（3）计算： （3）式中，E为变量控制器；Fi为第i个CO2水气交替驱注采参数方案的累产油量，通过建立的CO2水气交替驱油藏数值模拟模型计算得到；BF为截至目前迭代次数中的CO2水气交替驱注采参数方案对应的最大累产油量；sech表示双曲正割函数；计算初始饥饿感TH，如公式（4）表示： （4）式中，TH为初始饥饿感；WF为截至目前迭代次数中的CO2水气交替驱注采参数方案对应的最小累产油量；r1为分布在（0，1）之间的随机数；UB（j）和LB（j）分别为第j个CO2水气交替驱注采参数优化范围的上下边界；得到初始饥饿感TH后，用公式（5）来计算饥饿感H： （5）式中，H为饥饿感；r2为分布在（0，1）之间的随机数；LH为饥饿感的下限；得到饥饿感H后，饥饿量hungry（i）用公式（6）表示： （6）式中，hungry（i）为饥饿量；AllFitness（i）为当前迭代次数中第i个CO2水气交替驱注采参数方案的累产油量；在寻找目标食物的过程中，饥饿游戏搜索算法利用饥饿量hungry（i）来模拟动物对目标食物的渴望程度，饥饿量越大，动物对目标食物的渴望程度也越大；4）接近食物引入实际搜索食物过程中位置的偏差W1、饥饿对于活动范围的影响W2两个变量，用公式（7）和公式（8）计算： （7） （8）式中，W1为实际搜索食物过程中位置的偏差；W2为饥饿对于活动范围的影响；SHunrgy为每个CO2水气交替驱注采参数方案的累产油量总和；r3、r4和r5为三个分布在（0，1）之间的随机数；l为参数；exp为指数函数；最后，饥饿游戏搜索算法中动物接近食物的行为如式（9）所示； （9）式中，r6和r7为两个分布在（0，1）之间的随机数；X（t）为第t次迭代的CO2水气交替驱注采参数方案；X（t+1）为第t+1次迭代的CO2水气交替驱注采参数方案；Xb为截至目前迭代次数中最优的CO2水气交替驱注采参数方案；randn（l）为正态分布的在（0，1）之间的随机数；对比当前迭代次数t下每个CO2水气交替驱注采参数方案的累产油量，将CO2水气交替驱注采参数方案对应的最大累产油量赋值给BF，将CO2水气交替驱注采参数方案对应的最小累产油量赋值给WF；增加迭代次数，重复上述步骤，直到t=T时计算终止，该过程中记录每次迭代所得的CO2水气交替驱注采参数最优方案、最大累产油量值以及最优CO2水气交替驱注采参数方案中各个注采参数的变化；CO2水气交替驱注采参数最优方案即为第T次迭代最优的CO2水气交替驱注采参数方案Xb；（4）利用最优CO2水气交替驱注采参数方案预测CO2水气交替驱油藏数值模拟模型开发指标，与优化前方案对比，评价最优CO2水气交替驱注采参数方案的开发潜力。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国石油大学(华东) 基于改进智能算法的CO₂水气交替驱注采参数优化方法