帶有校正系數(shù)的高斯插值多相流成像算法

楊睿　戴家才　阮凡

摘 要：隨著水平井、斜井的廣泛應(yīng)用，其生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測逐漸受到重視。但是，與垂直井相比，水平井、斜井生產(chǎn)測井技術(shù)研究還處于起步階段。由于水平井的井眼軌跡、完井方式、流體重力分異等因素的綜合影響，使得水平井面臨著一些特殊的問題水平井，Sondex公司推出的電容陣列儀在水平井多相流中的測井?dāng)?shù)據(jù)成像可以直觀地反映井筒內(nèi)油氣水的相態(tài)分布。針對原有成像算法的不足，提出了改進(jìn)的高斯成像算法。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該算法的成像效果較好。

關(guān)鍵詞：水平井；電容陣列儀；高斯函數(shù)；成像算法

引言

在大斜度井及水平井中，當(dāng)井下流體為多相流動(dòng)時(shí)，因重力分異產(chǎn)生自然的分層，導(dǎo)致傳統(tǒng)的中心取樣式生產(chǎn)測井儀器誤差很大[1]。為此Sondex公司推出了電容陣列儀。CAT采用了12個(gè)電容傳感器分布在井筒橫截面上來探測井筒內(nèi)壁附近或相同半徑的相持率，對于CAT測井得到的12個(gè)持率數(shù)據(jù)，如果用簡單的加權(quán)平均值求得井筒中的持率數(shù)據(jù)，不能直觀的表現(xiàn)流體的分布狀態(tài)，因此需要進(jìn)一步研究CAT測井資料的成像算法。

由于探頭的探測范圍只有一個(gè)液末的厚度，相對于井筒半徑很小，所以，CAT的持率成像算法實(shí)際上就是根據(jù)已有的12個(gè)探頭的測量值估計(jì)出橫截面上其他點(diǎn)的局部響應(yīng)值，實(shí)質(zhì)是插值問題。假設(shè)井筒中局部的持率在分布的變化上合理，那么我們則認(rèn)為點(diǎn)與點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性隨著距離的增加連續(xù)減小，并假設(shè)井筒內(nèi)的流體處于層流狀態(tài)，可以認(rèn)為水平方向上關(guān)聯(lián)性隨距離的增加而連續(xù)減小的速度低于垂直方向上，即某個(gè)探頭點(diǎn)的屬性值與水平方向上鄰近點(diǎn)的近似程度大，垂直方向上的鄰近點(diǎn)的近似程度相對小一些。但是在大多數(shù)情況下水平井中由于重力分異作用，井筒中的流型復(fù)雜多變，簡單的插值法如距離反比加權(quán)插值法不能表現(xiàn)流量，含水和井斜對流型的影響，需要探索新的插值方法。文章重點(diǎn)探討了kriging高斯基函數(shù)插值算法在CAT測井資料成像中的應(yīng)用，并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以驗(yàn)證。

1 CAT持率計(jì)算的已有方法

根據(jù)改進(jìn)的高斯權(quán)重算法，取m=25，n=8，利用粒子群優(yōu)化算法得到校正系數(shù)，針對不同測量方式進(jìn)行了成像。

5 結(jié)束語

5.1 通過成像的照片可觀察出油氣水的分布情況，含有大量的水和少量的油和氣。

5.2 由于井筒中流型的復(fù)雜多變，m、n、a、b的值不是固定的，根據(jù)實(shí)際情況取值。

5.3 實(shí)測數(shù)據(jù)的成像結(jié)果表明了該算法的有效性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]董勇，郭海敏，李夢霞.改進(jìn)的基于距離因子的多相流動(dòng)成像算法[J].測井技術(shù)，2013.

[2]戴家才，郭海敏，劉恒.電容陣列儀測井資料流動(dòng)成像算法研究[J].測井技術(shù)，2010.

[3]齊建波.水平管油氣水三相流動(dòng)特性模擬和實(shí)驗(yàn)研究[D].中國石油大學(xué)，2007.endprint