[发明专利]一种基于多源数据的油井供采匹配程度量化评估方法

说明书

本发明涉及采油工程技术领域，尤其涉及一种基于多源数据的油井供采匹配程度量化评估方法，包括：S1、从某区块油田的多源数据采集系统的数据库中采集多种数据，进行关联、去重、去空和3σ准则剔除；S2、建立位移、载荷、动液面、采油指数量化分析评价指标体系；S3、根据量化分析评价指标体系，将供液不足“刀把型”示功图量化分级；S4、对多源数据集进行归一化处理；S5、动液面特征指标供采匹配程度分级，结合softmax分类器构建识别模型；S6、卷积神经网络搭建的架构分析得到图像属于各个级别供液不足。本发明结合动液面指标、示功图变化情况，利用多源数据多角度多方位综合分析，达到油井供采匹配程度的量化分级评估。

技术领域

本发明涉及采油工程技术领域，尤其涉及一种基于多源数据的油井供采匹配程度量化评估方法。

背景技术

在油井开采中，产量和综合效率的最大化是最终目标，而地层的供采匹配程度是制约这一目标的根本因素，目前，我国大部分油田都处在开采的中后期，油井供液不足现象越来越严重，而油井出现供液不足现象通常会导致油井供采不匹配，同时会引起空抽和液击工况，这样不仅加大了抽油设备的损坏风险，而且造成电能的浪费，无形中提高了油田的开发成本。

随着油田信息化的快速发展，示功图测试技术也在不断进步，油井供液不足程度可以直观的反映在抽油机井示功图图像中，现场人员可以根据示功图形状刀把是否出现，以及刀把的长短，定性判断是否出现供液不足，但无法对实时自动采集的海量示功图进行全面分析，难以准确量化。为实现供采匹配程度量化分析，学者钟张起的《示功图与油井供液能力定量化分析》，提出从示功图中特征提取一些参数，如加卸比、卸载比参数，来反映刀把的形状与长短，进而定量判断油井供采匹配程度，但在实际运行中这些参数受到惯性载荷、振动载荷、气体和漏失等不同程度的影响，当油井发生一些其他类型故障或者工况时也会导致示功图的面积缺失，导致此类复杂示功图特征参数难以准确计算，无法正确反映刀把的形状和长短，依靠单一示功图难以准确反映油井的供采匹配程度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：结合动液面指标、示功图变化，利用多源数据多角度多方位综合分析，达到油井供采匹配程度的量化分级评估。

本发明所采用的技术方案是：一种基于多源数据的油井供采匹配程度量化评估方法包括以下步骤：

S1、从某区块油田的多源数据采集系统的数据库中采集一定时间周期的月数据表，包括：位移、载荷、泵深、泵径、泵效、沉没度、沉没压力、动液面、静液面、产液速度、泵充满度和吸入口压力动静态特征参数，并按月保存到数据表中；

S11、通过井号字段(ID)将不同数据库中月数据表关联，并按照井号分别存储，完成数据初步采集；

S12、对初步采集数据表的列进行去重，并对部分列进行规范化重命名，存入清洗数据表文件中，对各数据表文件中的数据条目按采集时间排序；

S13、对初步采集数据异常值进行处理，确定数据合理性，包括：剔除数据库的数据表文件中显示NULL和NA(空值)的数据以及对数据进行正态分布计算，根据3σ原则P(|x-μ|3σ)≤0.003(其中σ代表标准差，μ代表平均值)，对每类数据中与平均值偏差超过三倍标准差的值进行剔除，建立多源数据集；

S2、针对供液能力分析多种动静态特征参数，包括：位移、载荷、泵深、泵径、泵效、沉没度、沉没压力、动液面、静液面、产液速度、泵充满度和吸入口压力，根据采油工程理论计算采油指数，结合皮尔逊相关性系数分析法计算各类参数对供采匹配程度敏感性大小，以泵径、动液面为例，泵径相关系数|ρ_xy|0.114处在0.0-0.2(极弱相关)不予选用，动液面相关系数|ρ_xy|0.973处在0.8-1.0(极强相关)予以选用，以此选用敏感性强相关参数位移、载荷、动液面、采油指数作为表征供采匹配程度特征指标，对特征指标动液面、采油指数进行水平、演化趋势和波动性分析，建立位移、载荷、动液面、采油指数量化分析评价指标体系；