基于机理仿真的抽油机有杆泵举升系统生产参数优化设计

基于传统经验法和预测模型法的抽油机有杆泵举升系统设计方法在实际应用中要么过于简单要么过于复杂,设计方案的可靠性还有待提升。因此,应用大数据驱动技术从海量抽油机井举升系统设计方案中探索规律,推荐以提高产量和节能降耗为目标的抽汲参数优化设计最优方案,将提升抽油机井举升系统设计方法的科学性和可操作性。文章分析了抽油机井产量主控因素,将软件仿真和现场获取的抽油机井举升系统设计样本进行聚类分析融合得到新的样本库,建立了抽油机井举升系统设计方案的深度学习模型,研究了基于匹配算法的方案相似度模型,开发了抽油机井有杆泵举升系统生产参数设计推荐系统。根据实例计算验证,该系统能够根据待设计井的地质特征和开发特征,从海量样本中匹配到与地质油藏条件相似度高且运行效果良好的举升设计方案,推荐方案的举升参数及举升效果与原有方案相比有较大的提升,证明了计算模型的实际可行性,为抽油机举升系统优化设计提供了新思路及方法。

基于功图电参的抽油机井关键指标在线计算分析及应用

近年来,随着新疆油田物联网的建设,数字化、信息化、智能化建设所积累的实践和经验,为抽油机井关键指标在线计算分析及应用奠定了良好基础。油井管理者只有全面及时地了解抽油机井的工况,才能制定合理的措施,保障抽油机井生产运行过程监控、状态预警和工艺优化,实现采油现场与管控中心的双向互动。本文依托新疆油田物联网的数据采集技术,根据抽油机井功图、电参等参数,通过数据治理分析后,实时计算油井泵效、系统效率、平衡度、能耗等关键指标,形成抽油机井指标计算模型并在新疆油田采油工程综合管理系统深度应用,为采油工艺运行管理及节能降耗提供实时数据分析和优化方案。

“云-边-端”协同的智能采油生产物联网系统研究

油气生产已进入“全数、全息、全智”的时代,物联网、大数据、人工智能技术和采油工程深度融合形成新型的智能化采油技术。本文构建了“云-边-端”协同的油气生产物联网系统平台及智能采油生产监测调控系统。通过在系统平台部署智能化生态服务模块,可以实现云能力延伸边缘、边缘数据快速传输上云,同时支持多网络接入和应用服务协同,支持AI算法在边缘和端侧部署及升级;应用“云-边-端”协同的液控/电控的智能采油生产物联网系统可以实时感知油藏注采生产动态,实时遥控注水井分层配注、油井分层开采、举升系统运行。

无杆泵井产液量虚拟计量方法对比研究

针对现有无杆泵井计量以硬件设备为主,存在着占地面积大、建设投资费用高、人工巡井工作量大、单量数据少等问题,根据无杆泵井产液量多种虚拟计量方法优选一种基于XGBoost的大数据产液量动态计量方法。首先根据无杆泵井机采特征,消除不同井型、电机功率等影响因素,建立无因次关键参数,利用皮尔逊(Pearson)对数据样本进行了属性数据与产液量的关联性分析,并根据随机森林特征选择方法进行数据降维确定主控参数,定量研究无杆泵井生产数据变化规律与产液量之间的关系,选用XGBoost模型建立了一种广泛应用时序数据学习和预测的无杆泵井产液量预测模型。经过某区块10口无杆泵井实际产液量数据与IPR曲线拟合法、电参分析法进行对比分析,优选大数据产液量计算方法,产液量计算误差在±5%以内,解决了现场针对电潜泵、电潜螺杆泵等无杆采油方式无有效单井在线计量方法的难题,填补了技术空白。

深度学习的电泵井产液量动态预测模型

电泵井产量的动态预测对认识油井供排协调、电泵设备工况、改善工作制度、提高产量和节能降耗具有重要指导意义。根据电泵井静态数据、生产动态数据、举升设备的工况数据,利用皮尔逊相关系数分析方法,分析了影响潜油电泵工作特性因素的关联性,根据主成分分析方法 (PCA)进行数据降维确定主控参数,并综合考虑了电泵机组设备工况的变化趋势和前后关联性,应用长短期记忆神经网络(LSTM)建立了电泵井产量时序预测模型。利用某油田现场实际数据对产液量进行预测,并与BP神经网络的预测结果相比较。研究结果表明,基于LSTM模型的电泵井产液量预测值与现场实际值高度一致,预测模型拟合效果更好,预测精度更高,考虑因素更全面、应用更方便、结果更可靠,进而为潜油电泵生产的产液量动态预测提供了一种新的方法,为潜油电泵工作制度调整以及合理选泵设计提供依据。

数据驱动的复杂油藏注采生产优化技术研究进展

水驱开发老油田由于注采关系复杂、驱替场动态变化频繁,地下油水分布的格局发生了显著的变化,已进入到深度精细开发的新阶段。为促进石油工业智能化升级,综述了数据驱动的复杂油藏注采生产优化技术研究与应用,重点讨论了油藏注采连通性分析及生产优化的大数据驱动模型和智能算法研究进展。研究表明,复杂油藏精准构建和快速优化求解是油田生产开发智能化的关键,数据、机理与智能算法的交叉融合是未来智能油田开发研究的发展趋势。

油气井井下检测技术进展综述

随着油气资源开发的深入发展,油气资源开发也变得越来越标准化、智能化。在工程技术的实际应用中,特别是在井下作业中,温度、压力等参数的实时变化反应了油气井的工作状况。因此井下对温度和压力进行高精度的测量,对于确定油层的位置、油层的厚度、含水层的深度,及明确注水层的深度等井下作业重点工程要素都具有着重要的意义。本文综述了近年来国内外油气井井下检测技术的进展情况。主要包括存储式、井下测试数据地面直读技术、光纤探测技术等。并在最后简要分析了未来井下检测技术发展的方向。