帶有校正系數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、斜井的廣泛應用，其生產動態監測逐漸受到重視。但是，與垂直井相比，水平井、斜井生產測井技術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數據成像可以直觀地反映井筒內油氣水的相態分布。針對原有成像算法的不足，提出了改進的高斯成像算法。通過實驗驗證，該算法的成像效果較好。

關鍵詞：水平井；電容陣列儀；高斯函數；成像算法

引言

在大斜度井及水平井中，當井下流體為多相流動時，因重力分異產生自然的分層，導致傳統的中心取樣式生產測井儀器誤差很大[1]。為此Sondex公司推出了電容陣列儀。CAT采用了12個電容傳感器分布在井筒橫截面上來探測井筒內壁附近或相同半徑的相持率，對于CAT測井得到的12個持率數據，如果用簡單的加權平均值求得井筒中的持率數據，不能直觀的表現流體的分布狀態，因此需要進一步研究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的持率成像算法實際上就是根據已有的12個探頭的測量值估計出橫截面上其他點的局部響應值，實質是插值問題。假設井筒中局部的持率在分布的變化上合理，那么我們則認為點與點之間的關聯性隨著距離的增加連續減小，并假設井筒內的流體處于層流狀態，可以認為水平方向上關聯性隨距離的增加而連續減小的速度低于垂直方向上，即某個探頭點的屬性值與水平方向上鄰近點的近似程度大，垂直方向上的鄰近點的近似程度相對小一些。但是在大多數情況下水平井中由于重力分異作用，井筒中的流型復雜多變，簡單的插值法如距離反比加權插值法不能表現流量，含水和井斜對流型的影響，需要探索新的插值方法。文章重點探討了kriging高斯基函數插值算法在CAT測井資料成像中的應用，并進行了適當的改進，通過實驗數據加以驗證。

1 CAT持率計算的已有方法

根據改進的高斯權重算法，取m=25，n=8，利用粒子群優化算法得到校正系數，針對不同測量方式進行了成像。

5 結束語

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雜多變，m、n、a、b的值不是固定的，根據實際情況取值。

5.3 實測數據的成像結果表明了該算法的有效性和穩定性。

參考文獻

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

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

[3]齊建波.水平管油氣水三相流動特性模擬和實驗研究[D].中國石油大學，2007.endprint