[發明專利]一種基于模糊綜合決策的油井生產參數自適應調控方法

有效

• 申請號: 202110362449.2
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113137211B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 姜濤;王相;張雨欣;何巖峰;鐘星文;竇祥驥;畢詩霖;陳陽;劉冰冰;杜詩琪;馬芊漓;胡益;陳孟元
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B47/00;E21B47/047;E21B47/009;G06F16/215;G06F16/22;G06F16/2458;G06F16/25;G06F16/28;G06N3/04;G06N3/08;G06N7/02;G06Q10/06
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 鄭云

1.一種基于模糊綜合決策的油井生產參數自適應調控方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：數據獲取，從數據庫中獲取包含：油井基本信息、示功圖信息、實時監測信息、日度報表信息、動靜液面信息和原油物性分析信息數據；

步驟S2：對步驟S1獲取數據進行預處理，包括數據抓取、數據拼接、數據清洗、數據排列后分井存儲，得到規范化數據體；

步驟S3：將步驟S2預處理完的示功圖數據輸入到供液能力量化評估算法模塊，輸出供液能力變化時間序列數據；

步驟S3具體包括以下步驟：

步驟S31、建立油井示功圖測試集；

步驟S32、對步驟S31示功圖特征提取，卷積操作獲得特征圖像；池化操作實現對圖像的降維；重復操作多次卷積與池化，充分提取圖像的特征；在全連接層中完成對目標圖像的分類；

步驟S33、輸出供液能力變化時間序列數據；

步驟S4：將步驟S3輸出供液能力變化時間序列數據、步驟S2預處理完的動液面變化時間序列數據和產量變化時間序列數據輸入到模糊綜合評價的綜合決策因子算法模型，輸出調控決策；

步驟S5：將步驟S4調控決策數據輸入調控信號轉換模塊，輸出變頻信號；

步驟S6：將變頻信號輸入抽油機變頻生產，調整抽油機頻率；

步驟S7：油井傳感器按照一定頻率采集抽油機的數據，并傳輸到油田數據中心，并按照井號、采集時間和數據類型進行分類存儲到數據庫中。

2.根據權利要求1所述的基于模糊綜合決策的油井生產參數自適應調控方法，其特征在于：步驟S4中模糊綜合評價的綜合決策因子算法模型的計算過程包括以下步驟：

步驟S41、確定被評判對象的因素集C＝(c₁,c₂,..c_i..,c_n)和V＝(v₁,v₂,..v_i..,v_m)，其中c_i為各單項指標，v_i為對c_i的評判等級層次；

步驟S42、確定各個因素的權重W及它們的隸屬度向量R，經過模糊變換，得到模糊評判矩陣R’；

步驟S43、模糊評判矩陣與因素的權重向量集進行模糊運算并進行歸一化，得到模糊綜合評判結果集S＝W*R'，即：

其中，s_i表示被評事物從整體上看對v_j等級模糊子集的隸屬程度；

步驟S44、根據加權平均型模糊綜合算數，得到模糊綜合評價的綜合決策因子算法模型；

步驟S45、選定雙曲正切函數tanh，構建了基于tanh函數的油井參數調控單因素決策因子算法，tanh函數能夠將輸出數值映射到[-1,1]的區間。

3.根據權利要求2所述的基于模糊綜合決策的油井生產參數自適應調控方法，其特征在于：調整抽油機頻率有三種狀態，包括：提高抽油機頻率、降低抽油機頻率和不調整抽油機頻率。

4.根據權利要求3所述的基于模糊綜合決策的油井生產參數自適應調控方法，其特征在于：提高抽油機頻率對應tanh函數的輸出數值范圍為(0.5,1]，降低抽油機頻率對應tanh函數的輸出數值范圍為(-0.5,1]，不調整抽油機頻率對應tanh函數的輸出數值范圍為[-0.5,0.5]。