CN105956707A - 一种油藏监测系统的优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油藏监测系统的优化方法，包括以下步骤：1）监测网络系统优化；2）模拟技术优化：根据相似原理将油田实际油藏作为原型按相似比例设计实验模型，在模拟实验温度和压力等条件下，在三维模型上进行驱动体系的物理模拟实验研究；3）数据载入系统优化：对以角点网络存储的原始数据进行处理；4）油藏数值演算方法优化：在共轭梯度法中将稀疏矩阵转化为四叉树存储格式。本发明对油田监测系统进行了系统的优化，提高了系统的流畅性，提高系统的运行效率，使工作人员可以更好的监测油藏开发过程。
Description
技术领域
本发明涉及石油开发技术领域，具体来说，涉及一种油藏监测系统的优化方法。
背景技术
油藏动态监测，就是运用各种仪器、仪表，采用不同的测试手段和测量方法，测得油藏开采过程中动态和静态的有关资料，为油藏动态分析和开发调整提供第一性的科学数据。油藏动态监测是油藏开发中的一项重要的基础工作，贯穿于油藏开发的始终。现有的油藏监测系统由于接收数据庞大，运行内存大，导致系统的流畅性较差，以至于不能达到实时监控。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种油藏监测系统的优化方法，能够提高系统的流畅性，提高系统的运行效率，使工作人员可以更好的监测油藏开发过程。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种油藏监测系统的优化方法，包括：
1）监测网络系统优化：在广域网中部署多路径网络流实时动态优化的控制器、智能软件定义的网络设备、用户端和服务器，通过以上设备对网络状态进行实时监控；
2）模拟技术优化，根据相似原理将油田实际油藏作为原型按相似比例设计实验模型，在模拟实验温度和压力等条件下，在三维模型上进行驱动体系的物理模拟实验研究；
3）数据载入系统优化，对以角点网络存储的原始数据进行处理；
4）油藏数值演算方法优化，在共轭梯度法中将稀疏矩阵转化为四叉树存储格式。
进一步的，所述监测网络系统优化包括：
1）控制器接受用户端的注册请求；
2）用户端向控制器请求发送第一报文；
3）控制器同意请求后，向用户端指定一台网络设备后，计算用户端至服务器的最优路径；
4）用户端对第一保温进行第一隧道操作后发送至网络设备；
5）网络设备对第一报文进行第二隧道操作后查找是否存在流表；
6）若存在流表，网络设备转发报文直至服务器；若不存在流表，报文发送至控制器，控制器计算流表，发送流表至网络设备，网络设备转发报文直至服务器；
7）服务器发送第二报文直至用户端。
进一步的，所述模拟技术优化包括前处理子系统、数据采集子系统和后处理子系统；
具体实施步骤如下：
1）打开前处理子系统操作平台，建立前处理工程文件；
2）选择前处理模型，包括二维平面模型或三维模型；
3）对试验的油藏模型本体内部结构进行建模；
4）进行传感器与测量层二维、三维动态布点建模；
5）保存前处理仿真结果及数据文件；
6）打开数据采集子系统操作平台，读取前处理方针结果及数据文件，建立数据采集工程文件；
7）选择显示监控窗口，配置硬件参数，完成实验采集工程的初始化工作；
8）对数据采集过程中的坏点、异常点进行只能判断设置，以便数据采集子系统操作平台自动跟踪进行插值处理；
9）多窗口数据监控显示；
10）试验的油藏模型本体的二维剖面、三维试验模型云图与等值线动态监控；
11）数据采集文件实时储存；
12）打开后处理子系统操作，读取数据采集数据文件，建立后处理数据文件；
13）试验数据文件处理与格式转换，生成后处理文件；
14）油藏模型本体内模拟油藏的网格剖分初始化，设置网络单元数量，根据节点编译，进行离散数据插值计算；
15）启动数据播放器，查看任意时刻三位及剖面的等值线、云图的动态图像；
16）图像输出及录像。
进一步的，所述数据载入系统优化包括：
1）定义中心六面体，每个中心六面体的八个顶点分别一一对应地关联一个与之相邻的原始数据网格细胞六面体；
2）将所有的中心六面体的顶点的坐标放在一起存为一个点坐标集合，对于完全重合的点的坐标只存储一次；
3）针对每一个中心六面体，使用大索引记录其定点坐标的集合的起始位置，使用小索引记录其每一个顶点的相对偏移量；所述相对偏移量是指其它各个定点相对于定点坐标的集合的起始位置的相对偏移量；
4）依照原始数据的结构以三重循环扫描所有数据，同时获得中心六面体的位置和点集的坐标，并为每个中心六面体添加所述大索引和小索引；
5）按照原始数据网格细胞六面体的位置获得与其比邻的中心六面体的点集的大索引的次序，之后按照中心六面体的点集的次序，查找小索引，还原中心六面体的点集，提取当前原始数据网格细胞六面体所需的顶点；然后对每个原始数据网格细胞的每个顶点均重复此步骤，即可还原得到一个原始数据网格细胞六面体；还原所有原始数据网格细胞六面体就得到全部原始数据。
进一步的，所述油藏数值演算方法优化包括：
1）首先判断是否有计算任务，若有，则转入步骤2，否则演算结束；
2）判断是否指定进行预调优，若是，则进行步骤3的预调优，否则转入步骤
3）读取稀疏矩阵于文件中的记录数据，进行预调优过程，并将最佳划分块大小写入系统；
4）若稀疏矩阵数据不为四叉树存储格式，则依照系统内的最佳划分块大小，对稀疏矩阵进行四叉树格式转化，并将转化结果写回数据文件；若设d为四叉树存储格式的划分块固定大小，运算矩阵的维度为R×C，其中R与C分别为对应的行数与列数；
5）检测各行非零元素所占字节，若所占字节不是向量化所需字节对齐数的整数倍，则进行数据填充；
6）开启软件流水线支持，并进行循环自动展开；
7）根据计算机CPU核数，进行运算数据的平均分配，并将CPU核与运算线程进行绑定；
8）读取所需的迭代次数，开始迭代；
9）基于中部署算法的结果，进行稀疏矩阵向量运算；
10）判断是否结束迭代，若是返回结果结束演算，否则转入步骤9。
本发明的有益效果：本发明对油田监测系统进行了系统的优化，提高了系统的流畅性，提高系统的运行效率，使工作人员可以更好的监测油藏开发过程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的一种监测网络系统优化的步骤框图；
图2是根据本发明实施例所述的一种模拟技术优化的步骤框图；
图3是根据本发明实施例所述的一种数据载入系统优化的步骤框图；
图4是根据本发明实施例所述的一种油藏数值演算方法优化的步骤框图；
图5是根据本发明实施例所述的一种油藏监测系统的优化方法的方框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，根据本发明实施例所述的一种油藏监测系统的优化方法，包括：
1）监测网络系统优化：在广域网中部署多路径网络流实时动态优化的控制器、智能软件定义的网络设备、用户端和服务器，通过以上设备对网络状态进行实时监控；
2）模拟技术优化：根据相似原理将油田实际油藏作为原型按相似比例设计实验模型，在模拟实验温度和压力等条件下，在三维模型上进行驱动体系的物理模拟实验研究；
3）数据载入系统优化：对以角点网络存储的原始数据进行处理；
4）油藏数值演算方法优化：在共轭梯度法中将稀疏矩阵转化为四叉树存储格式。
优选的，所述监测网络系统优化包括：
1）控制器接受用户端的注册请求；
2）用户端向控制器请求发送第一报文；
3）控制器同意请求后，向用户端指定一台网络设备后，计算用户端至服务器的最优路径；
4）用户端对第一保温进行第一隧道操作后发送至网络设备；
5）网络设备对第一报文进行第二隧道操作后查找是否存在流表；
6）若存在流表，网络设备转发报文直至服务器；若不存在流表，报文发送至控制器，控制器计算流表，发送流表至网络设备，网络设备转发报文直至服务器；
7）服务器发送第二报文直至用户端。
优选的，所述模拟技术优化包括前处理子系统、数据采集子系统和后处理子系统；
具体实施步骤如下：
1）打开前处理子系统操作平台，建立前处理工程文件；
2）选择前处理模型，包括二维平面模型或三维模型；
3）对试验的油藏模型本体内部结构进行建模；
4）进行传感器与测量层二维、三维动态布点建模；
5）保存前处理仿真结果及数据文件；
6）打开数据采集子系统操作平台，读取前处理方针结果及数据文件，建立数据采集工程文件；
7）选择显示监控窗口，配置硬件参数，完成实验采集工程的初始化工作；
8）对数据采集过程中的坏点、异常点进行只能判断设置，以便数据采集子系统操作平台自动跟踪进行插值处理；
9）多窗口数据监控显示；
10）试验的油藏模型本体的二维剖面、三维试验模型云图与等值线动态监控；
11）数据采集文件实时储存；
12）打开后处理子系统操作，读取数据采集数据文件，建立后处理数据文件；
13）试验数据文件处理与格式转换，生成后处理文件；
14）油藏模型本体内模拟油藏的网格剖分初始化，设置网络单元数量，根据节点编译，进行离散数据插值计算；
15）启动数据播放器，查看任意时刻三位及剖面的等值线、云图的动态图像；
16）图像输出及录像。
优选的，所述数据载入系统优化包括：
1）定义中心六面体，每个中心六面体的八个顶点分别一一对应地关联一个与之相邻的原始数据网格细胞六面体；
2）将所有的中心六面体的顶点的坐标放在一起存为一个点坐标集合，对于完全重合的点的坐标只存储一次；
3）针对每一个中心六面体，使用大索引记录其定点坐标的集合的起始位置，使用小索引记录其每一个顶点的相对偏移量；所述相对偏移量是指其它各个定点相对于定点坐标的集合的起始位置的相对偏移量；
4）依照原始数据的结构以三重循环扫描所有数据，同时获得中心六面体的位置和点集的坐标，并为每个中心六面体添加所述大索引和小索引；
5）按照原始数据网格细胞六面体的位置获得与其比邻的中心六面体的点集的大索引的次序，之后按照中心六面体的点集的次序，查找小索引，还原中心六面体的点集，提取当前原始数据网格细胞六面体所需的顶点；然后对每个原始数据网格细胞的每个顶点均重复此步骤，即可还原得到一个原始数据网格细胞六面体；还原所有原始数据网格细胞六面体就得到全部原始数据。
优选的，所述油藏数值演算方法优化包括：
1）首先判断是否有计算任务，若有，则转入步骤2，否则演算结束；
2）判断是否指定进行预调优，若是，则进行步骤3的预调优，否则转入步骤
3）读取稀疏矩阵于文件中的记录数据，进行预调优过程，并将最佳划分块大小写入系统；
4）若稀疏矩阵数据不为四叉树存储格式，则依照系统内的最佳划分块大小，对稀疏矩阵进行四叉树格式转化，并将转化结果写回数据文件；若设d为四叉树存储格式的划分块固定大小，运算矩阵的维度为R×C，其中R与C分别为对应的行数与列数；
5）检测各行非零元素所占字节，若所占字节不是向量化所需字节对齐数的整数倍，则进行数据填充；
6）开启软件流水线支持，并进行循环自动展开；
7）根据计算机CPU核数，进行运算数据的平均分配，并将CPU核与运算线程进行绑定；
8）读取所需的迭代次数，开始迭代；
9）基于中部署算法的结果，进行稀疏矩阵向量运算；
10）判断是否结束迭代，若是返回结果结束演算，否则转入步骤9。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明对油田监测系统进行了系统的优化，提高了系统的流畅性，提高系统的运行效率，使工作人员可以更好的监测油藏开发过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种油藏监测系统的优化方法，其特征在于，包括：
1）监测网络系统优化：在广域网中部署多路径网络流实时动态优化的控制器、智能软件定义的网络设备、用户端和服务器，通过以上设备对网络状态进行实时监控；
2）模拟技术优化：根据相似原理将油田实际油藏作为原型按相似比例设计实验模型，在模拟实验温度和压力条件下，在三维模型上进行驱动体系的物理模拟实验研究；
3）数据载入系统优化：对以角点网络存储的原始数据进行处理；
4）油藏数值演算方法优化：在共轭梯度法中将稀疏矩阵转化为四叉树存储格式。
2.根据权利要求1所述的油藏监测系统的优化方法，其特征在于，所述监测网络系统优化包括：
1）控制器接受用户端的注册请求；
2）用户端向控制器请求发送第一报文；
3）控制器同意请求后，向用户端指定一台网络设备后，计算用户端至服务器的最优路径；
4）用户端对第一保温进行第一隧道操作后发送至网络设备；
5）网络设备对第一报文进行第二隧道操作后查找是否存在流表；
6）若存在流表，网络设备转发报文直至服务器；若不存在流表，报文发送至控制器，控制器计算流表，发送流表至网络设备，网络设备转发报文直至服务器；
7）服务器发送第二报文直至用户端。
3.根据权利要求1所述的油藏监测系统的优化方法，其特征在于，所述模拟技术优化包括优化前处理子系统、数据采集子系统和后处理子系统，具体实施步骤如下：
1）打开前处理子系统操作平台，建立前处理工程文件；
2）选择前处理模型，包括二维平面模型或三维模型；
3）对试验的油藏模型本体内部结构进行建模；
4）进行传感器与测量层二维、三维动态布点建模；
5）保存前处理仿真结果及数据文件；
6）打开数据采集子系统操作平台，读取前处理方针结果及数据文件，建立数据采集工程文件；
7）选择显示监控窗口，配置硬件参数，完成实验采集工程的初始化工作；
8）对数据采集过程中的坏点、异常点进行只能判断设置，以便数据采集子系统操作平台自动跟踪进行插值处理；
9）多窗口数据监控显示；
10）试验的油藏模型本体的二维剖面、三维试验模型云图与等值线动态监控；
11）数据采集文件实时储存；
12）打开后处理子系统操作，读取数据采集数据文件，建立后处理数据文件；
13）试验数据文件处理与格式转换，生成后处理文件；
14）油藏模型本体内模拟油藏的网格剖分初始化，设置网络单元数量，根据节点编译，进行离散数据插值计算；
15）启动数据播放器，查看任意时刻三位及剖面的等值线、云图的动态图像；
16）图像输出及录像。
4.根据权利要求1所述的油藏监测系统的优化方法，其特征在于，所述数据载入系统优化包括：
1）定义中心六面体，每个中心六面体的八个顶点分别一一对应地关联一个与之相邻的原始数据网格细胞六面体；
2）将所有的中心六面体的顶点的坐标放在一起存为一个点坐标集合，对于完全重合的点的坐标只存储一次；
3）针对每一个中心六面体，使用大索引记录其定点坐标的集合的起始位置，使用小索引记录其每一个顶点的相对偏移量；所述相对偏移量是指其它各个定点相对于定点坐标的集合的起始位置的相对偏移量；
4）依照原始数据的结构以三重循环扫描所有数据，同时获得中心六面体的位置和点集的坐标，并为每个中心六面体添加所述大索引和小索引；
5）按照原始数据网格细胞六面体的位置获得与其比邻的中心六面体的点集的大索引的次序，之后按照中心六面体的点集的次序，查找小索引，还原中心六面体的点集，提取当前原始数据网格细胞六面体所需的顶点；然后对每个原始数据网格细胞的每个顶点均重复此步骤，即可还原得到一个原始数据网格细胞六面体；还原所有原始数据网格细胞六面体就得到全部原始数据。
5.根据权利要求1所述的油藏监测系统的优化方法，其特征在于，所述油藏数值演算方法优化包括：
1）首先判断是否有计算任务，若有，则转入步骤2，否则演算结束；
2）判断是否指定进行预调优，若是，则进行步骤3的预调优，否则转入步骤
3）读取稀疏矩阵于文件中的记录数据，进行预调优过程，并将最佳划分块大小写入系统；
4）若稀疏矩阵数据不为四叉树存储格式，则依照系统内的最佳划分块大小，对稀疏矩阵进行四叉树格式转化，并将转化结果写回数据文件；若设d为四叉树存储格式的划分块固定大小，运算矩阵的维度为R×C，其中R与C分别为对应的行数与列数；
5）检测各行非零元素所占字节，若所占字节不是向量化所需字节对齐数的整数倍，则进行数据填充；
6）开启软件流水线支持，并进行循环自动展开；
7）根据计算机CPU核数，进行运算数据的平均分配，并将CPU核与运算线程进行绑定；
8）读取所需的迭代次数，开始迭代；
9）基于中部署算法的结果，进行稀疏矩阵向量运算；
10）判断是否结束迭代，若是返回结果结束演算，否则转入步骤9。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201610300924.2A CN105956707A (zh) | 2016-05-09 | 2016-05-09 | 一种油藏监测系统的优化方法 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109948171A (zh) * | 2018-07-03 | 2019-06-28 | 北京默凯斯能源技术有限公司 | 油藏数值模拟井模型的处理方法及其相应系统 |
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2016
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