一种天然气产量目标风险量化的评价方法技术

本发明专利技术公开了一种天然气产量目标风险量化的评价方法，包括：1，绘制产区产量的误差变化趋势曲线并建立生产变化目标函数；2，对生产变化目标函数进行调节并计算，根据计算结果绘制产区产量的概率分布曲线；3，对概率分布曲线进行标准化处理并建立产量数据分布序列；4，对产量数据分布序列进行动态修正，设置序列预测条件并对产区产量进行风险量化分析、评价。本发明专利技术该方法适用于不同气质类型气藏、不同勘探开发阶段气藏以及不同勘探开发领域气藏产量发展概率分布的高效模拟预测，可直观展示天然气发展过程中在不同工作区域整个时间域上的实现可能性大小，有利于实现中长期预测过程中天然气产量风险的量化评价。天然气产量风险的量化评价。天然气产量风险的量化评价。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气产量目标风险量化的评价方法


[0001]本专利技术属于油气勘探中的数据分析
，尤其涉及一种天然气产量目标风险量化的评价方法。

技术介绍

[0002]由于天然气开发需要投入大量的人力物力，所以在天然气开发规划中，需要进行开采的预测以及产量目标的评估，通过对产量目标预测以及评估进行开采工作的统筹部署，并对天然气进行长期的规划和治理，在天然气产量目标的精确计算上形成准确性与合理性相协调的判断机制。
[0003]现阶段，涉及到产量目标评价的相关技术较多，但通过科技文献和专利调研可以非常明确地知晓现有此类技术存在以下不足：
[0004]在现有科技文献调研方面，天然气风险量化模型研究尽管较多，比如树形分析法、模糊综合法、蒙特卡洛法、组合优化法等，但这些模型对于天然气产量目标风险量化的优缺点不一，其中蒙特卡洛法是现有方法中最优的一种方法，但多集中在定性分析，定量化分析极少，仅有的定量化研究也仅是考虑的单一边界因素，预测结果边界无法有效收敛，预测结果与实际差异较大。
[0005]另外，这些风险量化模型所考虑的因素较为单一，其未将储量、生产周期和递减率等关键因素全部纳入模型，预测结果和历史拟合的匹配度较低，无法适用于现有天然气发展背景下的天然气产量目标风险量化评价。
[0006]在现有专利调研方面，未检索到任何有关进行天然气产量目标风险量化的专利，唯一能检索到一篇与天然气产量相关的公开号为CN111785147A的专利，其公开日为2020年10月16日，但该专利仅是进行了天然气产量预测，而且还是采用室内试验模型进行预测，不具有任何进行天然气产量目标风险量化的作用。
[0007]综合来看，目前的天然气产量目标的风险评估形成的理论模型并未考虑储量、开采周期和开采衰减等综合因素，其评估预测的结果与实际有很大的出入，因而成本本领域技术人员亟需解决重要技术问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种天然气产量目标风险量化的评价方法，本专利技术针对现有技术主要基于定性分析，主观因素影响较大的不足，特别创新地提出了根据误差变化趋势曲线构建生产变化目标函数，绘制产区产量的概率分布曲线并进行标准化处理，进而建立分布序列并设置序列预测条件，以此进行天然气产量目标风险的量化评价，该方法适用于不同气质类型气藏、不同勘探开发阶段气藏以及不同勘探开发领域气藏产量发展概率分布的高效模拟预测，可直观展示天然气发展过程中在不同工作区域整个时间域上的实现可能性大小，有利于实现中长期预测过程中天然气产量风险的量化评价。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]一种天然气产量目标风险量化的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0011]S1，随机抽取天然气产区，获取产区产量的历史数据并进行预处理，根据预处理后的历史数据绘制产区产量的误差变化趋势曲线，根据误差变化趋势曲线建立生产变化目标函数；
[0012]S2，根据天然气产量的开采周期对生产变化目标函数进行调节并计算，根据计算结果绘制产区产量的概率分布曲线；
[0013]S3，对概率分布曲线进行标准化处理，得到产区产量的标准数据，再根据标准数据建立产量数据分布序列；
[0014]S4，根据产区产量历史数据的权重和周期产率对产量数据分布序列进行动态修正，根据修正后的产量数据分布序列设置序列预测条件，根据序列预测条件对产区产量进行风险量化分析，并对风险量化分析结果进行评价。
[0015]所述S1中，对历史数据进行预处理的方法为：
[0016]S1
‑
1：设定基准误差判断值，根据基准误差判断值确定误差区间，根据误差区间确定并删除历史数据中的异常产量值；
[0017]S1
‑
2：引入调节因子对历史数据中剩余的正常产量值进行平滑处理；
[0018]S1
‑
3：根据平滑处理后的历史数据绘制产区产量的误差变化趋势曲线。
[0019]所述S1
‑
2中，调节因子根据正常产量值和产区产量的历史均值计算得出，调节因子的具体计算方法为：
[0020][0021]式中，β为调节因子，z
i
为历史数据中的正常产量值，为产区产量的历史均值，α为产量周期调节系数，n为历史数据的个数。
[0022]所述S1
‑
2的具体方法为：求取正常产量值与产区产量历史均值的差值绝对值，将调节因子与差值绝对值进行比较，若差值绝对值大于调节因子的S倍，则对该正常产量值进行平滑处理；具体的，调节因子与差值绝对值的比较公式为：
[0023][0024]其中，
[0025][0026]式中，β为调节因子，z
i
为历史数据中的正常产量值，为产区产量的历史均值，S为倍数。S的值是根据具体的情况进行设定的，作为筛选数值的重要条件。
[0027]所述S1中，建立的生产变化目标函数为：
[0028]factor F＝{f1,f2}
[0029]其中，
[0030][0031][0032]式中，f1是表示预期采集产区产量输出值与实际产区产量输出值的差异值与二者未开采剩余产区产量的差异值的和，f2是低杂质天然气产量的有效利用值；V为预期产区产量总体体积，j为将天然气产区从上至下划分的层数，J为天然气层数集合，k为天然气预计开采气井序号，K为全部层级天然气开采气井个数最大值；k
d
为准备开采产区产气的气井序号，为实时开采天然气产区气层j的气井个数，u
jk
为相邻气井之间天然气气层的开采产量差异值，v
jk
为产区气层产量预期差异值，w
jk
为二进制选择变量，当w
jk
为1时，在气层j中选定第k个气井进行开采作业，当w
jk
为0时，第k个气井未工作；为未开采气层j的气井预期开采时间，为未开采气层j的气井开采间歇时间，为准备开采气层j的气井开采速度，λ为天然气损耗系数，e为准备开采气井天然气密度，ε为气井开采间歇周期；P为天然气开采的有效产出率，σ为天然气产量递减率，T1为单位时间预期产气量，T2为单位时间实际产气量，μ为产区产气的采收率，δ为天然气产气比例。
[0033]所述S2中，调节后的生产目标函数为：
[0034]M
t
＝V
·
e{factor F}
[0035]式中，M
t
为调节后的第t开采周期的生产变化目标函数，t为正整数，{factor F}为生产变化目标函数。
[0036]所述S3中，对概率分布曲线进行标准化处理得到产区产量的标准数据的方法为：
[0037][0038]式中，G为产区产量的标准数据，min U和max U分别为天然气产区产量的最小值和最大值。
[0039]所述S3中，建立的产量数据分布序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气产量目标风险量化的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，随机抽取天然气产区，获取产区产量的历史数据并进行预处理，根据预处理后的历史数据绘制产区产量的误差变化趋势曲线，根据误差变化趋势曲线建立生产变化目标函数；S2，根据天然气产量的开采周期对生产变化目标函数进行调节并计算，根据计算结果绘制产区产量的概率分布曲线；S3，对概率分布曲线进行标准化处理，得到产区产量的标准数据，再根据标准数据建立产量数据分布序列；S4，根据产区产量历史数据的权重和周期产率对产量数据分布序列进行动态修正，根据修正后的产量数据分布序列设置序列预测条件，根据序列预测条件对产区产量进行风险量化分析，并对风险量化分析结果进行评价。2.根据权利要求1所述的一种天然气产量目标风险量化的评价方法，其特征在于：所述S1中，对历史数据进行预处理的方法为：S1
‑
1：设定基准误差判断值，根据基准误差判断值确定误差区间，根据误差区间确定并删除历史数据中的异常产量值；S1
‑
2：引入调节因子对历史数据中剩余的正常产量值进行平滑处理；S1
‑
3：根据平滑处理后的历史数据绘制产区产量的误差变化趋势曲线。3.根据权利要求2所述的一种天然气产量目标风险量化的评价方法，其特征在于：所述S1
‑
2中，调节因子根据正常产量值和产区产量的历史均值计算得出，调节因子的具体计算方法为：式中，β为调节因子，z
i
为历史数据中的正常产量值，z为产区产量的历史均值，α为产量周期调节系数，n为历史数据的个数。4.根据权利要求3所述的一种天然气产量目标风险量化的评价方法，其特征在于：所述S1
‑
2的具体方法为：求取正常产量值与产区产量历史均值的差值绝对值，将调节因子与差值绝对值进行比较，若差值绝对值大于调节因子的S倍，则对该正常产量值进行平滑处理；具体的，调节因子与差值绝对值的比较公式为：其中，式中，β为调节因子，z
i
为历史数据中的正常产量值，z为产区产量的历史均值，S为倍数。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的一种天然气产量目标风险量化的评价方法，其特征在于：所述S1中，建立的生产变化目标函数为：
factor F＝{f1,f2}其中，其中，式中，f1是表示预期采集产区产量输出值与实际产区产量输出值的差异值与二者未开采剩余产区产量的差异值的和，f2是低杂质天然气产量的有效利用值；V为预期产区产量总体体积，j为将天然气产区从上至下划分的层数，J为天然气层数集合，k为天然气预计开采气井序号，K为全部层级天然气开采气井个数最大值；k
d
为准备开采产区产气的气井序号，为实时开采天然气产区气层j的气井个数，u
jk
为相邻气井之间天然气气层的开采产量差异值，v
jk
为产区气层产量预期差异值，w
jk
为二进制选择变量，当w
jk
为1时，在气层j中选定第k个气井进行开采作业，当w
jk
为0时，第k个气井未工作；为未开采气层j的气井预期开采时间，为未开采气层j的气井开采间歇时间，为准备开采气层j的气井开采速度，λ为天然气损耗系数，e为准备开采气井天然气密度，ε...

【专利技术属性】
技术研发人员：余果，李海涛，陈艳茹，胡文瑞，党录瑞，敬兴胜，黄媚，方一竹，刘阳，郝煦，李琦，谢正龙，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：