(19)中华 人民共和国 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 202111634504.5 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 南方海洋科学与工程广东省实验室 （湛江） 地址 524000 广东省湛江市霞山区文体路 一号(图书馆) (72)发明人 张海荣　赵辉　李明军　李明　 史永波　李伟　刘伟　王思洋　 方小宇　 (74)专利代理 机构 武汉谦源知识产权代理事务 所(普通合伙) 42251 代理人 尹伟 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/23(2020.01)G06F 30/28(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于单井动态敏感性区域的梯度修正 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于单井动态敏感性区 域的梯度修正方法， 包括以下步骤： S1、 构建初始 油藏模型； S2、 确定所述初始油藏模型中各口井 的单井动态敏感性区域； S3、 运用主成分分析法 重新参数化所述初始油藏模型并解构所述初始 油藏模型的参数相关性； S4、 通过解构后的所述 初始油藏模型的参数相关性对历史拟合目标函 数进行转换； S5、 构建敏感性系数矩阵来修正目 标函数梯度。 本发明的目的是提供一种基于单井 动态敏感性区域的梯度修正方法， 利用主成分分 析法来降低拟合计算目标 维数， 利用实际北海油 藏进行方法测试， 计算精度满足工程应用要求。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 114329970 A 2022.04.12 CN 114329970 A 1.一种基于单井动态敏感性区域的梯度修 正方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 构建初始油藏模型； S2、 确定所述初始油藏模型中各口井的单井动态敏感性区域； S3、 运用主成分分析法重新参数化所述初始油藏模型并解构所述初始油藏模型的参数 相关性； S4、 通过解构后的所述初始油藏模型的参数相关性对历史拟合目标函数进行转换； S5、 构建敏感性系数矩阵来 修正目标函数梯度。 2.如权利要求1所述的一种基于单井动态敏感性区域的梯度修正方法， 其特征在于， S2 中确定所述初始油藏模型中各口井的单井动态敏感性区域的方法如下： S2.1、 设定初始起 点网格， 一般设定井点 为起点； S2.2、 设定起 点网格， 设其 为冻结点， 计算该起 点相邻网格的压力波传播速度； S2.3、 将冻结点周围的点定为相邻点， 计算初始网格四周网格对应的扩散时间， 并确定 最小对应的网格作为 新的起点； S2.4、 重复步骤S2.2 ‑S2.3， 直至遍历油藏该层内所有的点， 设置时间阈值确定追踪范 围。 3.如权利要求2所述的一种基于单井动态敏感性区域的梯度修正方法， 其特征在于， S2.3中扩散时间的计算方法如下： S2.31、 确定 压力传播过程的程 函方程： 其中， v为速度， m/s0.5， t为飞行时间， s0.5； S2.32、 设定油藏综合压缩系数及流体粘度是常量， 压力波传播速度可表示 为： 其中， k为渗透率， μm2； μ为流体粘度， mPa ·s； φ为岩石孔隙度； Ct为油藏综合压缩系数， MPa‑1； S2.33、 基于渗透率各向异性， 根据上式(1)， 时间追踪方程可表示 为： 其中： tx＝min(ti‑1,j,k， ti+1,j,k) ty＝min(ti,j‑1,k， ti,j+1,k) tz＝min(ti,j,k‑1， ti,j,k+1) Δx， Δy， Δz分别为x， y， z方向网格尺寸； vx， vy， vz分别为x， y， z方向传播速度； tx， ty， tz 分别表示网格x， y， z方向追踪时间。 4.如权利要求1所述的一种基于单井动态敏感性区域的梯度修正方法， 其特征在于， S3 中运用主成分分析法重新参数化所述初始油藏模型并解构所述初始油藏模型的参数相关 性包括以下步骤： S3.1、 定义历史拟合目标函数：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114329970 A 2其中， g(·)表示数值模拟过程； m表示油藏模型参数； mpr表示先验油藏模型估计， 这里 以平均油藏模型 代替mpr； dobs表示实际观测数据； CM表示油藏模型参 数相关性； CD表示测量 误差； S3.2、 运用主成分分析法重新参数化模型参数并解构CM， 并保留Np个非零的奇异值， 则 CM计算可化简为： 其中， 对角阵Λp对角元素为奇异值； Up为Λp对应的奇异 矩阵。 5.如权利要求4所述的一种基于单井动态敏感性区域的梯度修正方法， 其特征在于， S4 中通过解构后的所述初始油藏模型的参数相关性对历史拟合目标函数进行转换包括以下 步骤： S4.1、 定义向量p， 参数变换后m可通过p表示： S4.2、 目标函数 可近似转 化为： S4.3、 对上式(7)反演得到最大后验 估计pMAP后可反求油藏 参数mMAP： 其中， 6.如权利要求5所述的一种基于单井动态敏感性区域的梯度修正方法， 其特征在于， S5 中构建敏感性系数矩阵来 修正目标函数梯度包括以下步骤： S5.1、 油藏模型 预测生产数据g(m)与模型参数m满足如下关系： g(m)＝Gm                           (9) 其中， G表示预测生产数据g(m)对 模型m的敏感系数矩阵； S5.2、 由上式(9)得式(7)梯度计算表达式为： 其中， Gp表示预测生产数据g(p)对参数p的敏感系数矩阵； S5.3、 在第l个迭代步， 变量更新公式如下： 其中， αl为搜索步长； S5.4、 定义ρ(m)为m域上的敏感性函数。 在求解程函方程获得单井敏感性分区后， 在单 井敏感性区域外， 定义敏感性梯度 在单井敏感性区域内， 根据网格飞行 时间t(m)与权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114329970 A 3