La technologie de détection de température par fibre optique distribuée (Distributed Temperature Sensing, DTS) est largement utilisée pour la surveillance intelligente de la dynamique de production des puits pétroliers et gaziers. Pour résoudre le problème d'analyse quantitative du profil de production du flux biphasique huile-eau dans les puits horizontaux, cet article a construit un modèle de prédiction du profil de température prenant en compte divers effets thermiques microscopiques, y compris l'effet Joule-Thomson, applicable au flux biphasique huile-eau dans les puits horizontaux. Une simulation et une analyse de sensibilité du profil de température d'un puits horizontal dans un réservoir donné ont été réalisées. Par ailleurs, on a utilisé l'algorithme d'optimisation par essaims particulaires (Particle Swarm Optimization, PSO) pour établir un modèle d'inversion des données DTS, permettant de manière innovante une inversion multidimensionnelle des paramètres inconnus en sous-sol basée sur une seule source de données DTS, et ainsi réaliser une interprétation quantitative du profil de production du flux biphasique dans le puits horizontal. Les résultats montrent que : ① les principaux facteurs affectant le profil de température du flux biphasique dans les puits horizontaux et leur ordre d'influence sont : production unitaire du puits (Q) > perméabilité (k) > teneur en eau (Fw) > rayon du puits (Rw) > densité du pétrole (ρo) > rayon de la zone de dommages (Rd) > conductivité thermique du réservoir (Kt) ; ② la production unitaire, la perméabilité et la teneur en eau sont les facteurs dominants clés affectant le profil de température ; lors de l'inversion des données DTS mesurées, on peut prioriser la perméabilité du réservoir en tant que paramètre cible principal, tandis que les facteurs secondaires peuvent être fixés ou définis dans une plage raisonnable pour simplifier le problème ; ③ l'utilisation du modèle d'inversion PSO pour inverser les données de température DTS sur site permet d'identifier avec précision la position de production du flux biphasique ; les résultats de l'interprétation du profil de production inversé sont en forte concordance avec les tests de production sur site (PLT), avec une erreur absolue moyenne inférieure à 10 % pour la quantité moyenne de liquide produite par section, validant pleinement la fiabilité du modèle d'inversion PSO. Des recherches futures pourraient approfondir l'amélioration de la précision de modélisation des écoulements complexes et son extension aux écoulements multiphasiques.
关键词
profil de production;méthode d'inversion;détection distribuée par fibre optique;algorithme d'optimisation par essaim de particules;flux biphasique dans les puits horizontaux;analyse de sensibilité