带有校正系数的高斯插值多相流成像算法

杨睿　戴家才　阮凡

摘 要：随着水平井、斜井的广泛应用，其生产动态监测逐渐受到重视。但是，与垂直井相比，水平井、斜井生产测井技术研究还处于起步阶段。由于水平井的井眼轨迹、完井方式、流体重力分异等因素的综合影响，使得水平井面临着一些特殊的问题水平井，Sondex公司推出的电容阵列仪在水平井多相流中的测井数据成像可以直观地反映井筒内油气水的相态分布。针对原有成像算法的不足，提出了改进的高斯成像算法。通过实验验证，该算法的成像效果较好。

关键词：水平井；电容阵列仪；高斯函数；成像算法

引言

在大斜度井及水平井中，当井下流体为多相流动时，因重力分异产生自然的分层，导致传统的中心取样式生产测井仪器误差很大[1]。为此Sondex公司推出了电容阵列仪。CAT采用了12个电容传感器分布在井筒横截面上来探测井筒内壁附近或相同半径的相持率，对于CAT测井得到的12个持率数据，如果用简单的加权平均值求得井筒中的持率数据，不能直观的表现流体的分布状态，因此需要进一步研究CAT测井资料的成像算法。

由于探头的探测范围只有一个液末的厚度，相对于井筒半径很小，所以，CAT的持率成像算法实际上就是根据已有的12个探头的测量值估计出横截面上其他点的局部响应值，实质是插值问题。假设井筒中局部的持率在分布的变化上合理，那么我们则认为点与点之间的关联性随着距离的增加连续减小，并假设井筒内的流体处于层流状态，可以认为水平方向上关联性随距离的增加而连续减小的速度低于垂直方向上，即某个探头点的属性值与水平方向上邻近点的近似程度大，垂直方向上的邻近点的近似程度相对小一些。但是在大多数情况下水平井中由于重力分异作用，井筒中的流型复杂多变，简单的插值法如距离反比加权插值法不能表现流量，含水和井斜对流型的影响，需要探索新的插值方法。文章重点探讨了kriging高斯基函数插值算法在CAT测井资料成像中的应用，并进行了适当的改进，通过实验数据加以验证。

1 CAT持率计算的已有方法

根据改进的高斯权重算法，取m=25，n=8，利用粒子群优化算法得到校正系数，针对不同测量方式进行了成像。

5 结束语

5.1 通过成像的照片可观察出油气水的分布情况，含有大量的水和少量的油和气。

5.2 由于井筒中流型的复杂多变，m、n、a、b的值不是固定的，根据实际情况取值。

5.3 实测数据的成像结果表明了该算法的有效性和稳定性。

参考文献

[1]董勇，郭海敏，李梦霞.改进的基于距离因子的多相流动成像算法[J].测井技术，2013.

[2]戴家才，郭海敏，刘恒.电容阵列仪测井资料流动成像算法研究[J].测井技术，2010.

[3]齐建波.水平管油气水三相流动特性模拟和实验研究[D].中国石油大学，2007.endprint