一種基于電導(dǎo)探針陣列和信息融合技術(shù)的水平井參數(shù)檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于電導(dǎo)探針陣列和信息融合技術(shù)的水平井參數(shù)檢測方法，可用于對中低產(chǎn)液水平井中的多個參數(shù)進行同時測量。該方法通過實驗標(biāo)定建立電導(dǎo)探針陣列輸出向量的樣本集；利用樣本集確定電導(dǎo)閾值，對電導(dǎo)探針陣列響應(yīng)向量的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；對預(yù)處理向量的數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化；結(jié)合基于信任度函數(shù)的信息融合方法，對標(biāo)準(zhǔn)化響應(yīng)向量的數(shù)據(jù)進行相似性匹配，得到匹配樣本；利用匹配樣本得到油水界面高度、電導(dǎo)探針陣列方位角和水相電導(dǎo)率的估計值。本發(fā)明的有益效果是可以利用電導(dǎo)探針陣列對中低產(chǎn)液水平井內(nèi)的油水界面高度、電導(dǎo)探針陣列方位角和水相電導(dǎo)率同時在線測量，彌補了常規(guī)測井方法在水平井中應(yīng)用的不足，測量精度高、可靠性好。
【專利說明】一種基于電導(dǎo)探針陣列和信息融合技術(shù)的水平井參數(shù)檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于電導(dǎo)探針陣列和信息融合技術(shù)的水平井參數(shù)檢測方法，可用于對中低產(chǎn)液水平井中的多個參數(shù)進行同時測量。
【背景技術(shù)】
[0002]水平井技術(shù)是我國二十世紀(jì)末期迅速發(fā)展起來的新技術(shù)，由于在提高產(chǎn)量和開發(fā)效益方面表現(xiàn)出了巨大的潛力和優(yōu)勢，得到了油氣田開發(fā)領(lǐng)域的普遍重視。理論上來講，在水平井中可能會出現(xiàn)油水分層流(ST)、伴有界面波動的油水分層流(ST&MI)、水包油和水層(Do/w&w)、水包油(o/w)、油包水及水包油(Dw/o&o/w)和油包水(w/o)等多種流型。但每種流型對流動工況的要求各不相同，分層流(ST)對產(chǎn)液量的要求最低，而油包水流型(w/ο)對產(chǎn)液量和含水率的要求都極為苛刻。近期研究結(jié)果表明，如果想要在內(nèi)徑為125_的水平圓管中得到上述的全部流型，總流量的調(diào)節(jié)范圍需覆蓋O?500m3/d，含水率的調(diào)節(jié)范圍需覆蓋O?90%。目前，國內(nèi)大部分油田已經(jīng)進入低產(chǎn)液、高含水的開采時期，某些老區(qū)油田特高含水、特低產(chǎn)液的油井也很常見。在國內(nèi)各大油田，總產(chǎn)液量低于30m3/d的低產(chǎn)液油井占有一定的比例，而總產(chǎn)液量低于60m3/d的中低產(chǎn)液井則占有絕對優(yōu)勢的份額。因此，上述流型在國內(nèi)各大油田的水平井中并不是普遍存在的，而只有分層流(ST)和分層波狀流(ST&MI)比較常見。
[0003]由于產(chǎn)出剖面測井采用侵入式的測量方式，一般情況下，儀器測量截面上的面積持水率與井內(nèi)的實際持水率不等。此外，要獲得水平井油水兩相的分相流量，還需要了解各相流體的速度分布。通常情況下，持水率測量裝置和流速測量裝置安裝于測井儀器的不同位置，它們各自測量截面上的持水率可能不等，但油水界面高度卻保持一致。因此，要解決低產(chǎn)液水平井持水率的測量問題，適合采用間接測量策略，即先測量油水分界面的高度，再根據(jù)油水界面高度與持水率之間的幾何對應(yīng)關(guān)系計算持水率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]近年來，水平井鉆井技術(shù)日益完善，多數(shù)油田均有較高比例的水平井投入使用。長期的開采雖取得了一定的經(jīng)濟效益，但水平井的生產(chǎn)狀態(tài)也變得愈發(fā)的不穩(wěn)定。部分油井甚至出現(xiàn)含水率快速上升，產(chǎn)油量顯著下降的現(xiàn)象。在這種復(fù)雜的條件下，傳統(tǒng)的產(chǎn)出剖面測量方法很難直接應(yīng)用到水平井中。對于油水兩相分層流，如果油水界面高度h已知，就可以利用油水界面高度h和持水率之間的幾何對應(yīng)關(guān)系計算持水率值。為實現(xiàn)這一目的，本專利針對中低產(chǎn)液水平井的流型特點，結(jié)合電導(dǎo)探針陣列和信息融合技術(shù)提出了一種水平井參數(shù)檢測方法，可實現(xiàn)油水界面高度h，電導(dǎo)探針陣列方位角Θ和水相電導(dǎo)率σ的同時測量。本專利的特征在于包括下列步驟:
[0005]Α.利用標(biāo)定實驗建立樣本集S ；
[0006]在樣本集的標(biāo)定過程中，保持水相電導(dǎo)率σ = σ。恒定，調(diào)整油水界面高度h和電導(dǎo)探針陣列方位角Θ ;在不同的參數(shù)組合(h，Θ)下，將電導(dǎo)探針陣列的輸出響應(yīng)記錄到樣本集S中，并標(biāo)記為樣本向量Cs ；
[0007]B.利用樣本集S確定電導(dǎo)閾值Ct ;
[0008]將樣本集S中的數(shù)據(jù)排列成一個遞增序列IcJ，計算序列{cn}的差分序列{dn}，計算公式為:
[0009]dn = cn+1-cn,
[0010]式中，Cn和cn+1分別代表序列{cn}中序號為η和η+1的元素；確定序列{dn}中最大元素的序號k，找出序列{cn}中序號分別為k和k+1的元素ck和ck+1，并計算電導(dǎo)閾值ct，計算公式為:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種基于電導(dǎo)探針陣列和信息融合技術(shù)的水平井參數(shù)檢測方法，其特征在于包括下列步驟: A.利用標(biāo)定實驗建立樣本集S； 在樣本集的標(biāo)定過程中，保持水相電導(dǎo)率σ = O。恒定，調(diào)整油水界面高度h和電導(dǎo)探針陣列方位角Θ ;在不同的參數(shù)組合(h，Θ)下，將電導(dǎo)探針陣列的輸出響應(yīng)記錄到樣本集S中，并標(biāo)記為樣本向量Cs ； B.利用樣本集S確定電導(dǎo)閾值Ct； 將樣本集S中的數(shù)據(jù)排列成一個遞增序列IcJ，計算序列IcJ的差分序列{dn}，計算公式為:
dn = cn+1-cn, 式中，Cn和cn+1分別代表序列{cn}中序號為η和η+1的元素；確定序列{dn}中最大元素的序號k，找出序列{cn}中序號分別為k和k+Ι的元素Ck和ck+1，并計算電導(dǎo)閾值Ct，計算公式為:
【文檔編號】E21B47/00GK103967477SQ201410214392
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】徐立軍, 徐文峰, 曹章, 陳健軍, 王友嶺 申請人:北京航空航天大學(xué)