原文信息:基于Adam优化算法的水平井流动剖面测温反演方法/An inversion method to calculate horizontal well flow profile usingtemperature data based on Adam optimization algorithm
录用期刊:中国石油大学学报(自然科学版)(EI收录)
原文DOI:https://10.3969/j.issn.1673-5005.2023.02.011
作者列表:
1)朱海涛, 林伯韬*(通讯作者)中国石油大学(北京)人工智能学院
2)石兰香中国石油勘探开发研究院
3)窦升军新疆汇识石油科技有限公司
摘要:为提高油藏注水开发效率,制定精细的分层配产配注制度,须针对水平井开展吸水及产液剖面的高效检测。对此,提出基于自适应矩估计优化算法(Adam算法)的水平井吸水及产液剖面测温反演方法。该方法首先利用储层与井筒内的温度分布模型构建反演目标函数,其次通过Adam优化算法,在最优化反演目标函数的过程中定量获取流动剖面。将该方法应用于阿曼Safah油田及新疆风城油田的两口水平井,采用生产测井工具和井口的产液量对反演结果进行验证。结果表明: 建立的反演方法不需要求解复杂的耦合模型,计算效率高,不仅可以定量监测流动剖面的动态变化、评价各层段的贡献率,还可半定量刻画水平井各层段相对渗透率的演化规律,指导现场制定更加精细化的配产、配注及增产方案。
一、水平井流动剖面反演方法
该方法主要由反演目标函数的构建和最优化组成。首先将储层温度分布函数与井筒温度分布函数推导出的井壁附近温度作差构成误差函数。再将误差函数作为反演目标函数,流动剖面作为反演目标参数,利用优化算法使反演目标函数最小化,反演目标函数最小时的反演目标参数即为所求的流动剖面。

图1水平井流动剖面反演流程
二、实例应用
现场分别测量了实例井在五个不同时间点(间隔30 d)的温度数据,分为FS-2-1~FS-2-5五组数据,进流动剖面的反演测试及分析。针对热电偶测温间距较大的缺点,采用插值算法提高反演结果的精细程度并对储层的渗透率演化过程进行了分析。实例井的井身结构及温度测量位置如图2所示。

图2实例井的井身结构及温度测量位置
实例井的流动剖面及反演结果如图3所示。连续流动剖面的反演结果及渗透率演化结果如图4所示。由图可知,本文所提方法不仅可以定量监测流动剖面的动态变化,评价各层段的贡献率,还可分析各层段渗透率的演化规律,指导现场制定更加精细化的配产、配注及增产方案。

图3实例井流动剖面反演结果

图4 实例井连续流动剖面的反演结果及渗透率演化结果