【技术实现步骤摘要】
一种页岩气井工程智能调度方法及系统
本专利技术涉及工程智能调度
，特别涉及一种页岩气井工程智能调度方法及页岩气井工程智能调度系统。
技术介绍
随着常规油气田的开发，石油资源不断枯竭，国际社会把更多的精力投入到致密油及页岩气的开发中。页岩气勘探开发单位在产能建设阶段的主要工作是承担建设用地、钻前工程、钻井、压裂、投产的实施计划分配和过程管理的页岩气勘探开发任务；并计划未来几年将页岩气生产规模迅速扩大。随着页岩气井规模建产的进行，钻机、压裂机组的调度工作量逐年加大，钻井工程的智能调度已经成为了业务发展趋势。其中，页岩气井工程是包括了钻井、压裂等主业务和供水、供电、道路、集输线路等配套业务的系统工程，生产运行过程共涉及众多交叉作业和协调配合，步步相关、环环相扣。但是，目前页岩气勘探开发过程中，主要采取传统的手工分配、分析、汇总方式，效率低下；而且由于经常按需手动调整，联动性较差导致出错率相对较高，同时没有形成一个完善的生产数据库，对数据报表的汇总分析带来诸多不利因素。随着业务主体产能建设不断提速，钻试等开采工作量不断增加，如何对产能建设多业务协同组织，保障多口井开采计划的合理制定，从而进行页岩气开采任务中井工程智能调度，一直是困扰人们的问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术无法解决多环节井工程智能调度的情况，提供一种页岩气井工程智能调度方法，从页岩气田开采任务中井工程的实际运行管理需要出发，通过主要素模型计算出初版的井工程运行计划，同时结合保障要素模型对井工程运行计划进行判断
【技术保护点】
1.一种页岩气井工程智能调度方法，其特征在于：具体包括以下步骤：/n步骤S1：根据页岩气井工程特点，构建采集井工程基础数据的主要素模型和采集水电路基建数据的保障要素模型；/n步骤S2：导入预设包括钻井数量、压裂数量、投产井数、新建产能的框架计划作为目标；/n步骤S3：由主要素模型根据采集的井工程基础数据通过跟踪推演制定出井工程实施顺序，形成初版的井工程运行计划；/n步骤S4：由保障要素模型根据采集的水电路基建数据通过动态规划对初版的井工程运行计划进行判断及反馈，判断是否存在不满足供需条件的平台以及预测是否能实现预设的目标：/n若存在不满足供需条件的平台或预测不能实现预设的目标时，则执行步骤S5；/n若满足供需条件的平台且预测能实现预设的目标时，则执行步骤S6；/n步骤S5：多步迭代调优；返回到保障要素模型中对不满足供需条件的平台对应的钻前平台具安时间、临时供水点、临时供电点、道路维修计划、集输线路完工时间中任意一个或多个数据进行修改调优，调优结果形成修改的井工程运行计划；/n所述调优结果再输入步骤S3，循环进行步骤S3、步骤S4、步骤S5，直至不存在不满足供需条件的平台且调优结果预测能...
【技术特征摘要】
1.一种页岩气井工程智能调度方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤S1：根据页岩气井工程特点，构建采集井工程基础数据的主要素模型和采集水电路基建数据的保障要素模型；
步骤S2：导入预设包括钻井数量、压裂数量、投产井数、新建产能的框架计划作为目标；
步骤S3：由主要素模型根据采集的井工程基础数据通过跟踪推演制定出井工程实施顺序，形成初版的井工程运行计划；
步骤S4：由保障要素模型根据采集的水电路基建数据通过动态规划对初版的井工程运行计划进行判断及反馈，判断是否存在不满足供需条件的平台以及预测是否能实现预设的目标：
若存在不满足供需条件的平台或预测不能实现预设的目标时，则执行步骤S5；
若满足供需条件的平台且预测能实现预设的目标时，则执行步骤S6；
步骤S5：多步迭代调优；返回到保障要素模型中对不满足供需条件的平台对应的钻前平台具安时间、临时供水点、临时供电点、道路维修计划、集输线路完工时间中任意一个或多个数据进行修改调优，调优结果形成修改的井工程运行计划；
所述调优结果再输入步骤S3，循环进行步骤S3、步骤S4、步骤S5，直至不存在不满足供需条件的平台且调优结果预测能实现预设的目标为止；
步骤S6：满足供需平衡和既定目标的井工程运行计划，作为具有可执行性的定版的井工程运行计划；
上述步骤中初版的井工程运行计划、修改的井工程运行计划、定版的井工程运行计划均可进行展示和/或输出。
2.根据权利要求1所述的一种页岩气井工程智能调度方法，其特征在于：
所述井工程基础数据包括平台基本数据、井基本数据、钻机基本数据、钻井参数、压裂机组库数据、压裂参数；
所述平台基本数据，包括：平台号、平台名称；
所述井基本数据，包括：井号、井名称、井类型、井位置、井所属平台、井实际分组号、同组井顺序；
所述钻机基本数据，包括：钻机基本属性、钻机生产能力；
所述钻机基本属性，包括：钻机公司、钻机能力类型；
所述钻机生产能力，包括：钻机能力编号、钻机能力值；
所述钻井参数，包括：具安参数、钻机参数、开钻参数、完钻参数；
所述具安参数，包括：同组再次具安天数、异组再次具安天数；
所述钻机参数，包括：搬入周期、搬出周期；
所述开钻参数，包括：井上段钻时间、井下段钻时间、下部钻机开钻延迟周期；
所述完钻参数，包括：完井周期、通刮洗/井时间；
所述压裂机组库数据，包括：压裂机组生产能力、压裂机组数量、压裂机组编号、压裂机组状态、压裂机组维护计划；
所述压裂参数，包括：压裂准备周期、压裂周期、压裂设备同平台转移周期；
所述保障要素数据是指水电路基建数据，所述水电路基建数据包括钻前平台数据、供水数据、供电数据、道路数据、集输线路数据；
所述钻前平台数据，包括：钻前平台具安时间；
所述供水数据，包括：临时供水点、临时和永久计划供水时间、临时和永久供水涉及的平台、临时和永久供水的平台日供水能力、供水管线名称；
所述供电数据，包括：临时供电点、临时和变电站计划供电时间、临时和永久供电涉及的平台、临时和变电站的日供电能力、供电线路名称；
所述道路数据，包括：道路基础数据、道路与平台对应关系的关联数据、道路计划投用时间、道路断点维护时间；
所述集输线路数据，包括：集输线路基础数据、集输线路与平台对应关系的关联数据、集输线路完工时间。
3.根据权利要求2所述的一种页岩气井工程智能调度方法，其特征在于：所述步骤S3中由主要素模型根据采集的井工程基础数据通过跟踪推演制定出井工程实施顺序，形成初版的井工程运行计划，具体是指：采集包括平台基本数据、井基本数据、钻机基本数据、钻井参数、压力机组库数据、压裂参数的页岩气井工程基础数据；然后将井基本数据与钻机基本数据、压裂机组库数据按照钻机匹配规则、压裂匹配规则自动匹配进行井分组及钻机安排、压裂机组安排，再根据主要素模型编排包括钻井和压裂的井工程进度，形成预测井工程实施进度的初版的井工程运行计划；
初版的井工程运行计划、修改的井工程运行计划、定版的井工程运行计划为不同版本的框架计划，且井工程运行计划的内容包括推演的与平台号及井号相关的具安时间、上钻时间、开钻时间、完钻时间、完井时间、钻机开始搬离时间、钻机搬出时间、开始压裂准备时间、压裂开始时间、压裂结束时间、投产时间、停产时间，井工程运行计划的内容还包括预测的钻井数量、压裂数量、投产井数、新建产能。
4.根据权利要求2所述的一种页岩气井工程智能调度方法，其特征在于：所述步骤S4中由保障要素模型根据采集的水电路基建数据通过动态规划对初版的井工程运行计划进行判断及反馈，具体包括：需求分析、基础信息维护、供应能力分析、供需平衡判断的内容。
5.根据权利要求4所述的一种页岩气井工程智能调度方法，其特征在于：所述需求分析包括单井需求分析和平台需求分析；
所述单井需求分析，通过初版的井工程运行计划分析出单井钻前平台的需求时间、单井需水时间和量、单井需电时间和量、单井需求道路时间、单井集输线路需求时间；
具体分析方法如下：
从初版的井工程运行计划中获取上钻时间、开钻时间、完钻时间、钻机开始搬离时间、钻机搬出时间、开始压裂准备时间、压裂开始时间、压裂结束时间、投产时间、停产时间；
（1）使单井钻前平台的需求时间与上钻时间一致，得到单井钻前平台的需求时间；
（2）使单井需水开始时间与开钻时间一致，并使单井需水结束时间与压裂结束时间一致，由单井需水开始时间和单井需水结束时间的差值计算出单井需水时间；单井日需水量采用系统的默认值或者由管理人员修改设定；
（3）使单井需电开始时间与开钻时间一致，并使单井需电结束时间与压裂结束时间一致，由单井需电开始时间和单井需电结束时间的差值计算出单井需电时间；单井日供电负荷采用系统的默认值或者由该井对应的压裂机组功率总和计算得到或者由管理人员修改设定；
（4）使单井钻井需求道路开始时间与钻机开始搬离时间一致，使单井钻井需求道路结束时间与钻机搬出时间一致，由单井钻井需求道路开始时间和单井钻井需求道路结束时间的差值计算出单井钻井需求道路时间；
以压裂开始时间的前T1天作为单井入场占道开始时间，以压裂开始时间作为单井入场占道结束时间，由此以压裂开始时间的前T1天至压裂开始时间作为单井入场需求道路时间；
以压裂结束时间的后T2天作为单井出场占道开始时间，以压裂开始时间的后T3天作为单井出场占道结束时间，由此以压裂结束时间的后T2天至压裂开始时间的后T3天作为单井出场需求道路时间；
其中，T1、T2、T3为非负整数；
最终由单井钻井需求道路时间、单井入场需求道路时间和单井出场需求道路时间三段时间作为单井需求道路时间；
（5）使单井集输线路需求开始时间与投产时间一致，使单井钻前平台的需求结束时间与停产时间一致，从单井集输线路需求开始时间至单井集输线路需求结束时间为单井集输线路需求时间。
6.根据权利要求5所述的一种页岩气井工程智能调度方法，其特征在于：所述平台需求分析，通过平台涉及的单井对应的单井钻前平台的需求时间、单井需水时间和量、单井需电时间和量、单井需求道路时间、单井集输线路需求时间，计算钻前总平台的需求时间、平台需水时间和量、平台需电时间和量、平台需求道路时间、平台集输线路需求时间；
具体分析方法如下：
（1）以平台中时间最早的单井钻前平台的需求时间作为钻前总平台的需求时间；
（2）以平台中时间最早的单井需水开始时间作为平台需水开始时间，以平台中时间最晚的单井需水结束时间作为平台需水结束时间，由平台需水开始时间和平台需水结束时间的差值计算出平台需水时间；以平台涉及的所有单井的单井日需水量总和作为平台日需水量；
（3）以平台中时间最早的单井需电开始时间作为平台需电开始时间，以平台中时间最晚的单井需电结束时间作为平台需电结束时间，由平台需电开始时间和平台需电结束时间的差值计算出平台需电时间；以平台涉及的所有单井的单井日供电负荷总和作为平台日供电负荷；
（4）以平台中时间最早的单井钻井需求道路开始时间和平台中时间最晚的单井钻井需求道路结束时间的时间差值对应的时间段作为平台钻井需求道路时间；
以平台中时间最早的单井入场占道开始时间作为平台入场占道开始时间，以平台中时间最晚的单井入场占道结束时间作为平台入场占道结束时间，由平台入场占道开始...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢军，佘朝毅，蒋树林，梁谷，王艳辉，李超，徐心童，蒋大伟，张琥，刘蔚，
申请(专利权)人：四川长宁天然气开发有限责任公司，成都川油瑞飞科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。