[發明專利]煤層氣產量預測方法、裝置及設備

在審

• 申請號: 202011373105.3
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112360399A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 王洪利;張遂安;張瀟;劉奇廣;邵冰冰;王朝帥
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京);山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B49/00;G06F30/20;G06Q50/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李雅琪;周達

本說明書提供一種煤層氣產量預測方法、裝置及設備，使用原始的產氣數據，可以不限制產氣數據是否是明顯遞減階段的數據，利用差分自回歸移動平均模型可以提取煤層氣動態產氣資料的趨勢性、波動性和周期性，進而得出煤層氣井單井產氣遞減階段的產氣曲線，能夠準確預測出煤層氣生產常量，提高了煤層氣產量預測的準確性，能夠為煤層氣井后期開發優化提供科學參考依據。

技術領域

本說明書屬于油氣開發技術領域，尤其涉及一種煤層氣產量預測方法、裝置及設備。

背景技術

煤層氣是指儲存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體，是煤的伴生礦產資源，屬非常規天然氣。煤層氣井產能預測在煤層氣開采過程中起到至關重要的作用，由于煤層氣開發過程復雜，煤層資料準確性低，使得油藏數值模擬技術的預測準確性較差。

煤層氣井生產過程中，井況多變，生產后期往往不會出現像常規油藏一樣的穩定遞減階段，傳統遞減曲線方法的只適用于后期穩定遞減的煤層氣井。地質因素和排采管控都會對煤層氣井的生產影響，有時單個井組內也會表現出不同的生產特征，這就降低了典型曲線方法的適應性。因此如何將煤層氣產氣趨勢和產氣波動性融入計算是煤層氣產能預測急需解決的問題。

發明內容

本說明書實施例的目的在于提供一種煤層氣產量預測方法、裝置及設備，提高了煤層氣產量預測的準確性。

一方面，本說明書實施例提供了一種煤層氣產量預測方法，所述方法包括：

使用差分法對獲取到的待處理煤層氣井的產氣數據的進行平穩性處理，獲取所述產氣數據平穩時的差分階數作為第一參數；

繪制平穩性處理后的產氣數據的自相關系數圖和偏自相關系數圖，利用所述自相關系數圖確定出第二參數，利用所述偏自相關系數圖確定出第三參數；

基于所述第一參數、所述第二參數、所述第三參數和所述產氣數據對差分自回歸移動平均模型進行擬合；

基于擬合后的差分自回歸移動平均模型繪制出所述待處理煤層氣井的煤層氣遞減曲線，并利用所述煤層氣遞減曲線，預測所述待處理煤層氣井的煤層氣產量。

進一步地，所述基于所述第一參數、所述第二參數、所述第三參數和所述產氣數據對差分自回歸移動平均模型進行擬合，包括：

將所述產氣數據劃分為訓練數據集和測試數據集；

將所述第一參數、所述第二參數、所述第三參數組合成不同的參數組合；

將不同的參數組合輸入到所述差分自回歸移動平均模型中，利用所述訓練數據集依次對不同參數組合的差分自回歸移動平均模型進行模型擬合訓練；

利用所述測試數據集對模型擬合訓練完成的差分自回歸移動平均模型進行測試，獲得最優參數組合；

將所述最優參數組合輸入到訓練后的差分自回歸移動平均模型中，完成所述對差分自回歸移動平均模型的擬合。

進一步地，所述將所述產氣數據劃分為訓練數據集和測試數據集包括：

利用時間序列交叉驗證法將所述產氣數據劃分為多個訓練測試數據集對，每個訓練測試數據集對中包括一個訓練數據集和一個測試數據集。

進一步地，所述使用差分法對獲取到的待處理煤層氣井的產氣數據的進行平穩性處理，包括：

檢測所述產氣數據是否平穩，若所述產氣數據不平穩，則對所述產氣數據進行差分處理，直至所述產氣數據達到平穩性要求，其中，每次差分處理的差分階數依次加1。

進一步地，在使用差分法對獲取到的待處理煤層氣井的產氣數據的進行平穩性處理之前，所述方法還包括：