(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110899733.3 (22)申请日 2021.08.0 6 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113536653 A (43)申请公布日 2021.10.2 2 (73)专利权人 中国石油大 学 （华东） 地址 266580 山东省青岛市黄岛区长江西 路66号 (72)发明人 王森　杨雨萱　冯其红　陈李杨　 李玉润　张世明　邴绍献　戴彩丽　 赵光　苏玉亮　葛际江　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 王爱涛 (51)Int.Cl. G06F 30/25(2020.01)G06F 30/27(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 3/00(2006.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 109447532 A,2019.0 3.08 CN 111814347 A,2020.10.23 司勇等.潜山油藏气窜识别方法的建立与应 用. 《陕西科技大 学学报》 .2020,(第0 3期), 沈文洁等.基 于连通性方法的缝洞型油藏优 势窜流通道识别. 《断块油气田》 .2018,(第04 期), 审查员 李祖布 (54)发明名称 一种基于生产动态资料的气窜通道识别方 法与系统 (57)摘要 本发明涉及基于生产动态资料的气窜通道 识别方法及系统， 方法包括： 根据地质资料和工 作制度数据构建油藏样本库； 根据油藏样本库生 成多个井组数据样本， 将井组数据样本导入油藏 数值模拟器中， 计算注入气的实际等效体积， 构 建开发过程中的等效体积样本库； 以井组数据样 本为输入， 对应的实际等效体积样本为输出， 构 建并训练LightGBM模型， 得到训练好的LightGBM 模型； 将实际的油藏资料输入到训练好的 LightGBM模型中， 计算注入气等效体积； 将注入 气等效体积 输入到井间动态连通性模 型中， 得到 气窜通道的发育参数； 根据气窜通道的发育参数 评价气窜通道的发育方向和发育程度。 本发明的 方法提高了对气窜通道 识别的准确率和效率。 权利要求书4页 说明书14页 附图5页 CN 113536653 B 2022.09.02 CN 113536653 B 1.一种基于生产动态资料的气窜通道 识别方法， 其特 征在于， 包括： 收集目标井组所在区块的地质资料和井的工作制度 数据， 并根据 所述地质资料和所述 工作制度数据构建油藏样本库； 所述地质资料为目标井组所在区块的孔隙度、 渗透率、 饱和 度、 隔夹层分布、 水体大小、 油相粘度、 油相组分、 油相PVT特性、 地层温度、 地层压力、 相对渗 透率曲线、 毛管力曲线、 流体粘度、 岩石和流体压缩系数中之一或任意组合； 所述工作制度 数据为注入气组分、 注气量、 注气压力、 生产井井底流压、 产液量和注气方式中之一或任意 组合； 根据所述油藏样本库生成多个井组数据样本， 将所述井组数据样本导入油藏数值模拟 器中， 计算不同开采时刻的注入气的实际等效体积， 构建注气开发过程中的等效体积样本 库； 以所述油藏样本库中的井组数据样本为输入， 并以所述等效体积样本库中对应的实际 等效体积 样本为输出， 构建并训练L ightGBM模型， 得到训练好的L ightGBM模型； 将实际的地质资料和工作制度数据输入到所述训练好的LightGBM模型中， 计算得到注 入气等效体积； 将目标井组中注气井的注气量、 生产井的井底流压和产 液量以及所述注入气等效体积 输入到井间动态连通性模型中， 求解得到气窜通道的发育参数； 所述发育参数为注气井与 各生产井之间的动态连通 性； 根据所述气窜通道的发育参数评价气窜通道的发育方向和发育程度。 2.根据权利要求1所述的一种基于生产动态资料的气窜通道识别方法， 其特征在于， 所 述根据所述油藏样本库生成多个井组数据样本， 将所述井组数据样本导入油藏数值模拟 器 中， 计算不同开采时刻的注入气的实际等效体积， 构建注气开发过程中的等效体积样本库， 具体包括： 根据所述油藏样本库内的所述地质资料和所述工作制度数据的取值范围， 利用抽样 法， 生成多个 井组数据样本； 根据每个所述井组数据样本中的地质资料， 构建井组地质模型； 将所述井组地质模型导入油藏数值模拟器中， 根据每个所述井组数据样本 中的工作制 度数据设置各井的工作制度， 得到井组的数值模拟模型； 将每个所述井组的数值模拟模型开展数值模拟研究， 得到不同开采时刻的气相饱和 度、 油相饱和度和油相混入注入气的比例； 提取每个井组的气相饱和度、 油相饱和度和油相混入注入气的比例， 计算油藏中注入 气的实际等效体积； 根据所述实际等效体积构建注气开发过程的等效体积 样本库。 3.根据权利要求1所述的一种基于生产动态资料的气窜通道识别方法， 其特征在于， 所 述以所述油藏样本库中的井组数据样本为输入， 并以所述等效体积样本库中对应的实际等 效体积样本为输出， 构建并训练L ightGBM模型， 得到训练好的L ightGBM模型， 具体包括： 转换所述油藏样本库中井组数据样本的数据类型， 生成转换后的井组数据样本； 所述 井组数据样本包括目标井组所在区块的地质资料和井的工作制度数据； 构建LightGBM模型， 并对所述 LightGBM模型 赋初始值， 得到初始L ightGBM模型； 以所述转换后的井组数据样本为输入， 以所述实 际等效体积样本为输出， 对所述初始权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 113536653 B 2LightGBM模型进行训练， 得到训练好的L ightGBM模型。 4.根据权利要求3所述的一种基于生产动态资料的气窜通道识别方法， 其特征在于， 所 述以所述转换后的井组数据样本为输入， 以所述实际等效体积样本为输出， 对所述初始 LightGBM模型进行训练， 得到训练好的L ightGBM模型， 具体包括： 以所述转换后的井组数据样本为输入， 以所述实 际等效体积样本为输出， 对所述初始 LightGBM模型进行训练， 得到训练后的初始L ightGBM模型； 利用所述训练后的初始L ightGBM模型 预测注入气的等效体积， 得到预测等效体积； 将所述预测等效体积与所述实际等效体积进行对比， 得到对比结果； 判断所述对比结果是否满足误差要求， 得到判断结果； 若所述判断结果为满足误差要 求， 则输出所述训练好的LightGBM模 型； 若所述判断结果为不满足误差要求， 则调节所述训 练后的初始LightGBM模 型的参数， 以完成参数调节的训练后的初始LightGBM模 型为所述初 始LightGBM模 型， 返回“以所述转换后的井组数据样本为输入， 以所述 实际等效体积样 本为 输出， 对所述初始LightGBM模型进行训练， 得到训练后的初始LightGBM模型 ”； 所述参数包 括学习率、 最小叶子节点样本权重和、 树的最大深度、 最小损失函数下降值、 树权重改变的 最大步长以及随机采样的比例。 5.根据权利要求4所述的一种基于生产动态资料的气窜通道识别方法， 其特征在于， 所 述根据所述气窜通道的发育参数评价气窜通道的发育方向和发育程度， 具体包括： 若井组内其中一个注气井与生产井连线方向的气窜通道的发育参数λ≥1/N， 式中N为 井组内生产井的数目， 则气窜通道的发育方向为所述 其中一个注气井与生产井连线方向； 当发育参数λ≥1/N*(1+60％)， 气窜通道的所述发育程度为强； 当发育参数1/N*(1+ 30％)≤ λ＜1/N*(1+60％)， 气窜通道的所述发育程度为中等； 当发育参数 1/N≤ λ＜1/N*(1+ 30％)， 气窜通道的所述发育程度为弱； 当发育参数 λ＜1/N， 则不发育气窜通道。 6.一种基于生产动态资料的气窜通道 识别系统， 其特 征在于， 包括： 油藏样本库模块， 用于收集目标井组所在区块的地质资料和井的工作制度数据， 并根 据所述地质资料和所述工作制度数据构建油藏样本库； 所述地质资料为目标井组所在区块 的孔隙度、 渗透率、 饱和度、 隔夹层分布、 水体大小、 油相粘度、 油相组分、 油相PVT特性、 地层 温度、 地层压力、 相对渗透率曲线、 毛 管力曲线、 流体粘度、 岩石和流体压缩系数中之一或任 意组合； 所述工作制度数据为注入气组分、 注气量、 注气 压力、 生产井井底流压、 产液量和注 气方式中之一或任意组合； 等效体积样本库模块， 用于根据所述油藏样本库生成多个井组数据样本， 将所述井组 数据样本导入油藏数值模拟器中， 计算不同开采时刻的注入气的实际等效体积， 构建注气 开发过程中的等效体积 样本库； 训练模块， 用于以所述油藏样本库中的井组数据样本为输入， 并以所述等效体积样本 库中对应的实际等效体积样本为输出， 构建并训练LightGBM模型， 得到训练好的LightGBM 模型； 注入气等效体积计算模块， 用于将 实际的地质资料和工作制度 数据输入到所述训练好 的LightGBM模型中， 计算得到注入气等效体积； 连通性计算模块， 用于将目标井组中注气井的注气量、 生产井的井底流压和产液量以 及所述注入气等效体积输入到井间动态连通性模型中， 求解得