【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油天然气领域，特别涉及采气井的堵塞预测方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
1、对于已投产一定时间的采气井，在气藏开采过程中注入的钻井液、完井液、酸液等井液以及地层出砂，是产生结垢物的主要因素，结垢物黏附在井筒内壁会引起气井产量下降，甚至还有可能造成气井堵塞，进而会影响采气井的正常生产。
2、为了避免影响采气井的正常生产，现有技术中会通过依据采气井采气量和无阻流量，来分析当前时刻采气井的产气能力，进而推测采气井是否有可能发生堵塞。
3、专利技术人经过研究发现，现有技术中评估采气井是否有可能发生堵塞的方式，至少存在以下问题：
4、依据采气井采气量和无阻流量的方式，容易混淆井筒堵塞和产量自然递减，进而容易造成误判。
5、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于降低评估采气井是否有可能发生堵塞时的误判。
2、本专利技术提供了一种采气井的堵塞预测方法，包括步骤：
3、s11、获取目标采气井历史累积的生产数据和预设参数的参数数据，并确定所述生产数据与和所述参数数据的时间对应关系；所述生产数据包括井口压力、采气量和累积产气量；所述预设参数包括原始地层压力、动态储量、生产管线摩阻系数、井内平均温度、平均偏差系数、生产管内径、天然气相对密度和气藏中部深度；p>
4、s12、根据所述生产数据、所述参数数据，和，弹性驱动气藏的物质平衡方程建立井底流压方程，生成多个不同时刻的井底流压更新函数；
5、s13、根据所述生产数据、所述参数数据，和，所述井底流压更新函数建立井筒垂直管流方程，生成与所述井底流压更新函数的时间点对应的多个不同时刻、用于表征采气井采气量的套管内径更新函数；
6、s14、根据所述套管内径更新函数生成时间序列的套管内径的理论值数据集，并以所述理论值数据集为建模数据，建立基于prophet的采气井的套管内径预测模型；
7、s15、以当前采集的生产数据为输入，通过所述套管内径预测模型生成包括所述采气井的套管内径的预测值、预测上限值以及预测下限值的预测结果；
8、s16、根据所述预测结果判断所述目标采气井是否发生堵塞。
9、优选的，在本专利技术中，所述生产数据的数据集和所述参数数据的数据集均为时间序列类型。
10、优选的，在本专利技术中，所述根据所述生产数据和所述参数数据生成弹性驱动气藏的物质平衡方程并建立井底流压方程，生成多个不同时刻的井底流压更新函数，包括：
11、s21、根据物质平衡方程，获取任意两个时刻的物质平衡方程关系函数；
12、所述物质平衡方程为：
13、
14、其中，pavg为平均地层压力，mpa；pe为原始地层压力，mpa；zavg为pavg对应的偏差系数；ze为pe对应的偏差系数；gp为累积产气量，104m3；g为动态储量，104m3；
15、任意两个时刻的物质平衡方程关系函数为：
16、
17、其中，表示t＝ti时刻平均地层压力、偏差系数、累积产气量；表示t＝ti+1时刻平均地层压力、偏差系数、累积产气量；
18、s22、根据任意两个时刻的物质平衡方程关系函数，获取相邻时刻的物质平衡方程关系函数；
19、对于相邻时刻δt＝ti+1-ti＝1，平均地层压力与井底流压下降速率相等，偏差系数可视相同，即:
20、
21、
22、相邻时刻的物质平衡方程关系函数为：
23、
24、s23、获取不同时刻井底流压的更新函数；
25、t＝ti时刻井底流压的更新函数为：
26、
27、
28、
29、已知原始地层压力pe、动态储量g、各个时刻累积产气量gp，式(6)用于更新下一时刻平均地层压力，根据式(7)更新对应平均地层压力下偏差系数后，根据式(5)更新下一时刻井底流压，即式(5)为不同时刻井底流压的更新函数。
30、优选的，在本专利技术中，所述根据所述生产数据、所述参数数据和井底流压更新函数建立井筒垂直管流方程，生成与所述井底流压更新函数的时间点对应的多个不同时刻用于表征采气井采气量的套管内径更新函数，包括：
31、所述井筒垂直管流方程包括：
32、
33、
34、其中，pwf为井底流压，mpa；ptf为井口压力，mpa；f为井内生产管线摩阻系数，小数；t为井内平均温度，k；z为井筒内平均偏差系数，小数；qg为采气井的采气量，m3/d；d为井内生产管内径，m；γg为天然气相对密度，小数；h为气藏中部深度，m；
35、已知采气井的生产管线摩阻系数f、井内平均温度t、平均偏差系数z、天然气相对密度γg、气藏中部深度h；获取井口压力ptf和采气量qg的时间序列数据集，以及根据式(5)更新的井底流压，则式8)即为不同时刻表征采气井采气量的套管内径更新函数。
36、优选的，在本专利技术中，所述根据所述套管内径更新函数生成时间序列的套管内径的理论值数据集，并以所述理论值数据集为建模数据，建立基于prophet的采气井的套管内径预测模型，包括：
37、所述基于prophet的套管内径预测模型的预测值yt可分解为以下四项：
38、yt＝g(t)+s(t)+h(t)+ε(t)
39、其中，g(t)为趋势项，表示时间序列在非周期上面的变化趋势；s(t)表示周期项；h(t)表示节假日项；ε式(t)表示误差项；
40、所述套管内径预测模型的建立步骤包括：
41、s31、根据所述套管内径更新函数生成时间序列的套管内径的理论值数据集；
42、s32、通过选择分段线性函数或者逻辑回归函数，选择增长函数；若增长函数选择逻辑回归，设置容量值；
43、s33、设置模型的变点，自行设置或者人为设置；
44、s34、设置周期项s(t)和节假日项h(t)，周期项表征采气井定量或者变化的工作制度，节假日项表征采气井突发的工作制度；
45、s35、通过模型拟合，生成用于预测未来一段时间用于表征采气井采气量的套管内径的套管内径预测模型；所述套管内径预测模型的预测结果包括预测值、预测上限值以及预测下限值。
46、优选的，在本专利技术中，所述根据所述预测结果判断所述目标采气井是否发生堵塞，包括：
47、当所述预测上限值小于所述目标采气井的实际套管内径时，确定所述目标采气井发生堵塞。
48、在本专利技术的另一面，还提供了一种采气井的堵塞预测装置，包括：
49、第一更新函数单元，用于根据所述生产数据和所述参数数据生成弹性驱动气藏的物质平本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种采气井的堵塞预测方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的采气井的堵塞预测方法，其特征在于，所述生产数据的数据集和所述参数数据的数据集均为时间序列类型。
3.根据权利要求2所述的采气井的堵塞预测方法，其特征在于，所述根据所述生产数据、所述参数数据，和，弹性驱动气藏的物质平衡方程建立井底流压方程，生成多个不同时刻的井底流压更新函数，包括：
4.根据权利要求3所述的采气井的堵塞预测方法，其特征在于，所述根据所述生产数据、所述参数数据，和，所述井底流压更新函数建立井筒垂直管流方程，生成与所述井底流压更新函数的时间点对应的多个不同时刻、用于表征采气井采气量的套管内径更新函数，包括：
5.根据权利要求4所述的采气井的堵塞预测方法，其特征在于，所述根据所述套管内径更新函数生成时间序列的套管内径的理论值数据集，并以所述理论值数据集为建模数据，建立基于Prophet的采气井的套管内径预测模型，包括：
6.根据权利要求5所述的采气井的堵塞预测方法，其特征在于，所述根据所述预测结果判断所述目标采气井是否发生堵塞，包括：<...
【技术特征摘要】
1.一种采气井的堵塞预测方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的采气井的堵塞预测方法，其特征在于，所述生产数据的数据集和所述参数数据的数据集均为时间序列类型。
3.根据权利要求2所述的采气井的堵塞预测方法，其特征在于，所述根据所述生产数据、所述参数数据，和，弹性驱动气藏的物质平衡方程建立井底流压方程，生成多个不同时刻的井底流压更新函数，包括：
4.根据权利要求3所述的采气井的堵塞预测方法，其特征在于，所述根据所述生产数据、所述参数数据，和，所述井底流压更新函数建立井筒垂直管流方程，生成与所述井底流压更新函数的时间点对应的多个不同时刻、用于表征采气井采气量的套管内径更新函数，包括：
5.根据权利要求4所述的采气井的堵塞预测方法，其特征在于，所述根据所述套管内径更新函数生成时间序列的套管内径的理论值数据集，并以所述理论值数据集为建模...
【专利技术属性】
技术研发人员：隋顾磊，王晓霖，李遵照，王佩弦，丁凯，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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