基于响应面模型的试井自动拟合方法

摘要

建立可靠的地质模型是解决油藏评价、管理、开发难题的基础，也是油藏和油井动态预测的保证。试井分析是获得地层参数的有效方式之一。试井分析是利用关井所测的井底压力随时间变化的资料来分析地层和井筒参数，是一个典型的反问题。本文基于响应面法提出了一种参数自动反求的数值试井解释方法和一种减少变量、提高计算效率的变量分析方法。
　　首先选定不确定参数及其范围，确定试算算例，然后利用拟合方法得到多项式逼近函数，即构造响应面模型。利用响应面模型构建计算值与实际观测值偏差的目标函数，再利用优化算法搜索目标函数的最小值，得到不确定参数值。算例表明该方法能有效地对井底压力以及压力导数进行拟合，因而具有很好的应用前景。
　　在基于二阶多项式模型的基础上，可根据油藏参数的位置关系，通过距离判断变量的显著性程度，从而直接删减变量，可明显提高计算效率。再利用p值显著性检验和实际结果验证，该方法有效。
　　本文主要工作包括以下几个部分:
　　第一部分详细的介绍试井分析的研究背景和现状以及试井分析的概念。
　　第二部分介绍本文所应用的响应面法和常用的优化算法，包括梯度类优化算法和智能优化算法。
　　第三部分介绍基于响应面的试井自动拟合方法，进行数值模拟，自动反求地层和井筒参数并进行验证。
　　第四部分研究的是基于二阶多项式模型，直接根据地质模型来减少变量，并通过统计学中的p值显著性检验进行验证。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 试井分析简介

1．2 研究背景与现状

1．3 本文的研究内容

第二章 响应面法

2．1 响应面的概念

2．3 最小二乘法

2．3．1 一元线性回归

2．3．2 多元线性回归

2．4 显著性检验

2．4．1 回归系数的显著性检验

2．4．2 回归方程的显著性检验

2．5 本章小结

第三章 优化算法

3．1 最优化问题

3．2 最速下降法

3．3 牛顿法

3．4 拟牛顿法

3．5 BFGS算法

3．6 遗传算法

第四章 试井自动拟合方法

4．1 基于响应面法和优化算法的试井拟合

4．2 响应面误差函数

4．3 全局目标函数

4．4 试井自动拟合方法流程

4．5 模型描述

4．6 数值计算

4．7 多解性研究

4．8 本章小结

5．1 模型描述

5．2 P值

5．3 方法概述

5．4 数值计算

5．5 本章小节

第六章 总结

参考文献

攻读硕士学位期间参加的科研项目和完成的论文