(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111673365.7 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 中国石油天然气股份有限公司 地址 100007 北京市东城区东 直门北大街9 号 (72)发明人 王林生　鲜成钢　李国欣　王小军　 覃建华　张景　蒋庆平　范希彬　 朱键　王英伟　董岩　 (74)专利代理 机构 北京知联天下知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11594 专利代理师 张陆军 (51)Int.Cl. E21B 43/30(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种油藏立体井网开发参数的多元协同优 化方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种油藏立体井网开发参数 的多元协同优化方法与系统， 该方法包括以下步 骤： 构建全周期立体开发与评价模型， 其中， 全周 期立体开发与评价模型以井网开发参数为输入 参数， 以目标参数为输出参数； 对全周期立体开 发与评价模型使用多元协同优化算法进行求最 优解得最优井网开发参数。 通过本发明的方法， 能够在立体开发设计初期， 将现场油藏立体开发 参数与综合采收率、 最大的开发年限内的总收入 以及总利润联合起来， 通过多元协同优化的方 法， 找到总利润和极限最大总利润相差不大的条 件下， 综合采收率和最大的开发年限内的总收入 协同最优的开发参数， 最终对立体井网设计、 施 工参数设计提供建议， 提升油藏开发的经济效 益。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115467650 A 2022.12.13 CN 115467650 A 1.一种油藏 立体井网开发参数的多元协同优化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 构建全周期立体开发与评价模型， 其中， 全周期立体开发与评价模型以井网开发参数 为输入参数， 以目标参数为输出参数； 对全周期立体开发与评价模型使用多元协同优化算法进行求最优解， 得到最优井网开 发参数。 2.根据权利要求1所述的一种油藏立体井网开发参数的多元协同优化方法， 其特征在 于， 所述的目标参数包括D1， D2和M； 所述的井网开发参数包括 L1， L2， m1， T， C和r； 其中， D1为综合采收率， D2为开发年限内的总收入， M为总利润； L1为井距， L2为平均水平 段长， m1为立体井网开发层系的层数， T为预计开采年限， C为平均每年单井钻井、 施工和维 护总成本， r为 折现率。 3.根据权利要求1所述的一种油藏立体井网开发参数的多元协同优化方法， 其特征在 于， 所述的全周期立体开发与评价模型包括储层和工程子模型、 管理子模型和利润计算子 模型。 4.根据权利要求3所述的一种油藏立体井网开发参数的多元协同优化方法， 其特征在 于， 所述的储层和工程子模型构建 时涉及以下参数： 目的开发区的长X， 宽Y， 井距L1， 平均水 平段长L2， 立体井网开发层系的层数m1， 预计开采年限T， 单井综合递减率D0， 单井每千米水 平段长的首年预测产量Q0， 开发区预估地质储量N， 综合采收率D1， 时间t,每吨原油在第t年 底的售出油价P(t)； 其中， D1为该模型的输出参数， L1， L2， m1， T为该模型输入的变量参数,X， Y， N， D0， Q0， P(t) 为该模型输入的已知常数； 所述的储层和工程子模型输入的变量 参数和输出参数的关系式为： 其中， 方括号为取整符号， [a]代表取不超过a的最大整数； min(x1,x2)为取最小值符 号， 代表取参数x1和x2中的最小值。 5.根据权利要求3所述的一种油藏立体井网开发参数的多元协同优化方法， 其特征在 于， 所述的管理子模型构建时涉及以下参数： 目的开发区的长X、 宽Y， 井距L1， 平均水平段长 L2， 立体井网开发层系的层数m1， 预计开采年限T， 单井综合递减率D0， 单井每千米水平段长 的首年预测产量 Q0， 开发年限内的总收入D2， 时间t,每吨原油在第t年底的售出油价P(t)； 其中， D2为该模型的输出参数， L1， L2， m1， T为该模型输入的变量参数,X， Y， D0， Q0， P(t)为 该模型输入的已知常数； 所述的管理子模型输入的变量 参数和输出参数的关系式为： 其中， 方括号为取整符号， [a]代表取不超过a的最大整数； min(x1,x2)为取最小值符 号， 代表取参数x1和x2中的最小值。 6.根据权利要求3所述的一种油藏立体井网开发参数的多元协同优化方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115467650 A 2于， 所述的利润计算子模型构建 时涉及以下参数： 目的开发区的长X、 宽Y， 井距L1， 平均水平 段长L2， 立体井网开发层系的层数m1， 预计开采年限T， 单井综合递减率D0， 单井每千米水平 段长的首年预测产量Q0， 开发年限内的总收入D2， 时间t,每吨原油在第t年底的售出油 价P (t)， 折现率r， 平均每年单井钻井、 施工和维护总成本 C， 总利润M； 其中， M为该模型的输出参数， L1， L2， m1， T， C， r为该模型输入的变量参数,X， Y,D0， Q0， P (t)为该模型输入的已知常数； 所述的利 润计算子模型输入的变量 参数和输出参数的关系式为： 其中， 方括号为取整符号， [a]代表取不超过a的最大整数； min(x1,x2)为取最小值符 号， 代表取参数x1和x2中的最小值。 7.根据权利要求2所述的一种油藏立体井网开发参数的多元协同优化方法， 其特征在 于， 对全周期立体开发与评价模型使用多元协同优化算法进行求最优解， 得到最优井网开 发参数的具体过程如下： (1)构建全周期立体开发与评价模型的输入参数与输出参数的数据库， 以L1， L2， m1， T， C， r为输入参 数， 输入到全周期立体 开发与评价模型进行模拟计 算， 得到输出参 数为D1， D2， M 的模拟结果； 每一组输入参数都有一个输出参数对应， 输入参数 的数据组合与输出参数一 一对应， 构成数据库中的一行 数据； (2)构建以D1为x轴， 以D2为y轴， 以M为z轴的坐标空间， 将上述数据库中的每一行数据当 做一个点， 放进上述 坐标空间中； (3)找到所有模拟结果中M的最大值， 并查找此次算例的输入参数和输出参数； 选取输入参数左右两个临近值作为各自的定义域， 再对各变量各自的定义域内进行插 值得到扩充的输入参数； 将输入参数输入到全周期 立体开发与评价模型进行模拟计算， 得到输出参数为D1， D2， M 的模拟结果； 将输入参数和输出参数添加进 数据库， 并在步骤(2)的坐标空间内增加数据 记 录对应的点； (4)继续在数据库的模拟结果中寻找M的最大值， 然后 重复步骤(3)的操作， 直至空间中 的点满足判别准则时， 终止迭代； (5)确认迭代终止时的终止点V的坐标； 当终止点V的D1和D2比其余各点的D1和D2都大时， 取点V所代表方案的输入 参数为最优的 井网开发参数； 当至少有1个点比终止点V的D1或D2大时， 取空间中所有M满足限定范围条件的点， 计算 各个点距离原点 的距离 取R最大的点所代表方案的输入参数为最优的 井网开发参数。 8.根据权利要求7所述的一种油藏立体井网开发参数的多元协同优化方法， 其特征在 于， 步骤(4)中判别准则如下： 前次插值计算结果中的M的最大值Mi与本次插值计算结果中权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115467650 A 3