[發明專利]機器學習裝置、間歇式開關氣井智能控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202010832269.1
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN113027382B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 侯山;謝良智
• 申請（專利權）人: 陜西中良智能科技有限公司
• 主分類號: E21B34/16
• 分類號: E21B34/16;E21B43/12;G05B19/042;G06F30/20;G06F30/27
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 馬瑞

1.一種間歇式開關氣井智能控制系統，其特征在于，包括柱塞氣井氣舉控制系統、數據模擬計算裝置、數據傳輸裝置、遠程監控單元以及機器學習裝置，其中，

所述機器學習裝置、所述數據模擬計算裝置、所述數據傳輸裝置、所述遠程監控單元以及所述柱塞氣井氣舉控制系統依次連接；

所述機器學習裝置，用于獲取氣井關閉模型、氣井開啟生產模型和柱塞運行模型，并根據所述氣井關閉模型得到氣井關閉時，關井時長內對應的井底壓力，根據所述氣井開啟生產模型得到氣井開啟時，開井時長內對應的氣井產量，根據所述柱塞運行模型得到氣井開啟時，柱塞上升的時間；所述機器學習裝置，包括：

狀態觀測單元，用于獲取氣井關閉時表示氣井流入的數據以及氣井開啟時表示氣井狀態的數據；

判定數據獲取單元，用于獲取判定所述氣井是否進行開啟或關閉有關的數據；

學習單元，用于通過將所述氣井關閉時表示氣井流入的數據與判定所述氣井是否進行開啟有關的數據進行學習，構建氣井關閉模型；以及，用于通過將所述氣井開啟時表示氣井狀態的數據與判定所述氣井是否進行關閉有關的數據進行學習，構建氣井開啟生產模型；

所述數據模擬計算裝置，用于根據所述關井時長內對應的井底壓力以及所述開井時長內對應的氣井產量，對氣井在關井-開井周期內的氣井平均產量進行模擬計算，得到預測結果；所述預測結果包括關井-開井周期內氣井的最大平均產量Qmax、所述最大平均產量Qmax對應的關井時長Tc和開井時長To、以及開井時刻的井底壓力Po；

所述數據傳輸裝置，用于對所述預測結果進行傳輸；

所述遠程監控單元，用于根據所述預測結果產生開井控制信號和關井控制信號；所述遠程監控單元包括第一控制子單元和第二控制子單元，其中，

所述第一控制子單元，用于根據所述關井時長Tc和所述開井時長To設定氣井固定的關閉時長和開啟時長，并根據所述氣井固定的開啟時長產生第一關井控制信號，以及根據所述氣井固定的關閉時長產生第一開井控制信號；

所述第二控制子單元，用于根據所述最大平均產量Qmax和所述開井時刻的井底壓力Po設定關井觸發和開井觸發條件，并根據所述關井觸發條件產生第二關井控制信號，以及根據所述開井觸發條件產生第二開井控制信號；

所述柱塞氣井氣舉控制系統，用于根據所述開井控制信號和所述關井控制信號，控制氣井的開啟或關閉，其中，

所述柱塞氣井氣舉控制系統，用于根據所述第一開井控制信號和所述第一關井控制信號，控制所述氣井的開啟或關閉；以及，

還用于根據所述第二開井控制信號和所述第二關井控制信號，控制所述氣井的開啟或關閉。

2.根據權利要求1所述的間歇式開關氣井智能控制系統，其特征在于，

所述判定數據獲取單元，還用于獲取所述氣井開啟時判定柱塞運行狀態是否正常的數據；

所述學習單元，還用于通過將所述氣井開啟時表示氣井狀態的數據與所述氣井開啟時判定柱塞運行狀態是否正常的數據進行學習，構建柱塞運行模型。

3.根據權利要求2所述的間歇式開關氣井智能控制系統，其特征在于，

所述氣井關閉時表示氣井流入的數據，至少包括氣井關閉時刻的產量、油壓、套壓、外輸壓力，或氣井關閉時油壓的時間序列，或氣井關閉時套壓的時間序列中的一個；

所述氣井開啟時表示氣井狀態的數據，至少包括氣井開啟時刻的油壓、套壓、外輸壓力，或氣井開啟時氣井產量的時間序列，或氣井開啟時油壓的時間序列，或氣井開啟時套壓的時間序列或氣井開啟時外輸壓力的時間序列中的一個；

所述判定所述氣井是否進行開啟有關的數據，包括氣井關閉時，關井時長內對應的井底壓力；

所述判定所述氣井是否進行關閉有關的數據，包括氣井開啟時，開井時長內對應的氣井產量；

所述氣井開啟時判定柱塞運行狀態是否正常的數據，包括柱塞上升的時間。