煤层气井的排采控制方法、装置、控制设备及存储介质与流程

本申请涉及油气技术领域，特别涉及一种煤层气井的排采控制方法、装置控制设备及存储介质。

背景技术：

煤层气是存在于煤层及煤系地层的烃类气体，是一种优质的清洁能源。目前，可以通过双层合采方式对煤层气井进行排采，且在对煤层气进行排采时，以控制井底流压为核心，控制流压降液幅是通过控制套压和井筒内液柱压力。

但是，由于控制套压需要工作人员人为在现场进行调节，人为调节和环境天气影响易影响套压调节的精确性和及时性。而且控制井筒内液柱压力是通过调节排采降压速度，如果排采降压速度和时机制定的不适当，不仅会造成煤储层的伤害，而且会抑制煤层气井产能的释放。

技术实现要素：

本申请提供了一种煤层气井的排采控制方法、装置、控制设备及存储介质，可以解决相关技术中排采控制不准确且不及时，导致伤害煤储层的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种煤层气井的排采控制方法，所述方法包括：

在对煤层气井中的煤层气进行排采过程中，确定压裂液入煤层液量、第一目标煤层的解吸压力、第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及所述第一目标煤层和所述第二目标煤层之间的液柱压力，所述第一目标煤层和第二目标煤层为地层的多个煤层中的任两个煤层，且第一目标煤层的埋深小于所述第二目标煤层的埋深；

根据所述压裂液入煤层液量、所述第一目标煤层的解吸压力、所述第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及所述第一目标煤层和所述第二目标煤层之间的液柱压力，确定所述煤层气井当前所处排采阶段；

根据所述煤层气井当前所处排采阶段，选择对应的降压速度对所述煤层气井进行排水降压，以实现对所述煤层气井的排采控制。

在一些实施例中，所述确定压裂液入煤层液量，包括：

获取所述第一目标煤层和所述第二目标煤层的总压裂液量和总返排液量；

将所述总压裂液量减去所述总返排液量，得到所述压裂液入煤层液量。

在一些实施例中，所述确定所述第二目标煤层的井底流压，以及所述第一目标煤层和所述第二目标煤层之间的液柱压力，包括：

获取所述第一目标煤层的埋深、所述第二目标煤层的埋深和所述第二目标煤层的井底流压；

将所述第二目标煤层的埋深减去所述第一目标煤层的埋深，得到所述第一目标煤层和所述第二目标煤层之间的埋深间距；

将所述埋深间距除以预设常数，得到所述第一目标煤层与所述第二目标煤层之间的液柱压力。

在一些实施例中，所述根据所述压裂液入煤层液量、所述第一目标煤层的解吸压力、所述第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及所述第一目标煤层和所述第二目标煤层之间的液柱压力，确定所述煤层气井当前所处排采阶段，包括：

在所述煤层气井中的压裂液注入完毕后，确定所述煤层气井处于压裂液返排阶段；

在所述煤层气井处于所述压裂液返排阶段时，获取所述煤层气井的产液量；

当所述产液量大于或等于所述压裂液入煤层液量后，如果所述第二目标煤层的井底流压大于所述第一目标煤层的解吸压力与所述液柱压力之间的和，则确定所述煤层气井处于排水降压阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述第一目标煤层的解吸压力与所述液柱压力之间的和，且大于所述第二目标煤层的解吸压力，则确定所述煤层气井处于所述第一目标煤层控压产气、所述第二目标煤层排水降压阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述第二目标煤层的解吸压力，且大于所述液柱压力，则确定所述煤层气井处于所述第一目标煤层和所述第二目标煤层控压产气阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述柱液压力，且大于预设降压阈值时，则确定所述煤层气井处于第一目标煤层稳产、第二目标煤层控压产气阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述预设降压阈值时，确定所述煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层稳产阶段。

在一些实施例中，所述根据所述煤层气井当前所处排采阶段，选择对应的降压速度对所述煤层气井进行排水降压，以实现对所述煤层气井的排采控制，包括：

当所述煤层气井处于压裂液返排阶段时，选择第一降压速度进行排水降压；

当所述煤层气井处于排水降压阶段时，选择第二降压速度进行排水降压，所述第二降压速度小于所述第一降压速度；

当所述煤层气井处于所述第一目标煤层控压产气、所述第二目标煤层排水降压阶段时，选择第三降压速度进行排水降压，所述第三降压速度小于所述第二降压速度；

当所述煤层气井处于所述第一目标煤层和所述第二目标煤层控压产气阶段时，选择第四降压速度进行排水降压，所述第四降压速度小于所述第三降压速度；

当所述煤层气井处于第一目标煤层稳产、第二目标煤层控压产气阶段时，选择第五降压速度进行排水降压，所述第五降压速度与所述第三降压速度之间的差值小于或等于速度阈值；

当所述煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层稳产阶段，维持当前所述第二目标煤层的井底流压，以进行煤层气排采。

另一方面，提供了一种煤层气井的排采控制装置，所述装置包括：

第一确定模块，用于在对煤层气井中的煤层气进行排采过程中，确定压裂液入煤层液量、第一目标煤层的解吸压力、第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及所述第一目标煤层和所述第二目标煤层之间的液柱压力，所述第一目标煤层和第二目标煤层为地层的多个煤层中的任两个煤层，且第一目标煤层的埋深小于所述第二目标煤层的埋深；

第二确定模块，用于根据所述压裂液入煤层液量、所述第一目标煤层的解吸压力、所述第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及所述第一目标煤层和所述第二目标煤层之间的液柱压力，确定所述煤层气井当前所处排采阶段；

选择模块，用于根据所述煤层气井当前所处排采阶段，选择对应的降压速度对所述煤层气井进行排水降压，以实现对所述煤层气井的排采控制。

在一些实施例中，所述第一确定模块包括：

第一获取子模块，用于获取所述第一目标煤层和所述第二目标煤层的总压裂液量和总返排液量；

第一计算子模块，用于将所述总压裂液量减去所述总返排液量，得到所述压裂液入煤层液量。

在一些实施例中，所述第一确定模块包括：

第二获取子模块，用于获取所述第一目标煤层的埋深、所述第二目标煤层的埋深和所述第二目标煤层的井底流压；

第二计算子模块，用于将所述第二目标煤层的埋深减去所述第一目标煤层的埋深，得到所述第一目标煤层和所述第二目标煤层之间的埋深间距；

第三计算子模块，用于将所述埋深间距除以预设常数，得到所述第一目标煤层与所述第二目标煤层之间的液柱压力。

在一些实施例中，所述根第二确定模块用于：

在所述煤层气井中的压裂液注入完毕后，确定所述煤层气井处于压裂液返排阶段；

在所述煤层气井处于所述压裂液返排阶段时，获取所述煤层气井的产液量；

当所述产液量大于或等于所述压裂液入煤层液量后，如果所述第二目标煤层的井底流压大于所述第一目标煤层的解吸压力与所述液柱压力之间的和，则确定所述煤层气井处于排水降压阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述第一目标煤层的解吸压力与所述液柱压力之间的和，且大于所述第二目标煤层的解吸压力，则确定所述煤层气井处于所述第一目标煤层控压产气、所述第二目标煤层排水降压阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述第二目标煤层的解吸压力，且大于所述液柱压力，则确定所述煤层气井处于所述第一目标煤层和所述第二目标煤层控压产气阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述柱液压力，且大于预设降压阈值时，则确定所述煤层气井处于第一目标煤层稳产、第二目标煤层控压产气阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述预设降压阈值时，确定所述煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层稳产阶段。

在一些实施例中，所述选择模块用于：

当所述煤层气井处于压裂液返排阶段时，选择第一降压速度进行排水降压；

当所述煤层气井处于排水降压阶段时，选择第二降压速度进行排水降压，所述第二降压速度小于所述第一降压速度；

当所述煤层气井处于所述第一目标煤层控压产气、所述第二目标煤层排水降压阶段时，选择第三降压速度进行排水降压，所述第三降压速度小于所述第二降压速度；

当所述煤层气井处于所述第一目标煤层和所述第二目标煤层控压产气阶段时，选择第四降压速度进行排水降压，所述第四降压速度小于所述第三降压速度；

当所述煤层气井处于第一目标煤层稳产、第二目标煤层控压产气阶段时，选择第五降压速度进行排水降压，所述第五降压速度与所述第三降压速度之间的差值小于或等于速度阈值；

当所述煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层稳产阶段，维持当前所述第二目标煤层的井底流压，以进行煤层气排采。

另一方面，提供了一种控制设备，所述控制设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存放计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，以实现上述所述的煤层气井的排采控制方法的步骤。

另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述煤层气井的排采控制方法的步骤。

另一方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的煤层气井的排采控制方法的步骤。

本申请提供的技术方案至少可以带来以下有益效果：

在本申请中，可以确定煤气层井所处排采阶段，并选择合适的降压速度进行排采，大大提高了排水降压效率，提高了煤层气双层合采井的产气量。同时，通过控制降压速度间接控制井底流压，从而改善了煤层解吸后气水两相流阶段由于憋套压造成气相渗透率增加、水相渗透率降低影响解吸面积减小的情况，也改善了由于山地、雨雪天气等原因影响控制的准确性和及时性，且减少了现场操作，节省了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种实施环境的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种煤层气井的排采控制方法的流程图；

图3是本申请实施例提供的另一种煤层气井的排采控制方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的一种煤层气井的排采控制装置的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种第一确定模块的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的另一种第一确定模块的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种控制设备的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的另一种控制设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

在对本申请实施例提供的煤层气井的排采控制方法进行详细的解释说明之前，先对本申请实施例提供的应用场景和实施环境进行介绍。

首先，对本申请实施例涉及的应用场景进行介绍。

目前，可以通过诸如双层合采方式对煤层气井进行排采，且在对煤层气进行排采时，以控制井底流压为核心，控制流压降液幅是通过控制套压和井筒内液柱压力。

但是，由于控制套压需要工作人员人为在现场进行调节，人为调节和环境天气影响易影响套压调节的精确性和及时性。而且控制井筒内液柱压力是通过调节排采降压速度，如果排采降压速度和时机制定的不适当，不仅会造成煤储层的伤害，而且会抑制煤层气井产能的释放。

基于这样的场景，本申请提供了一种提高煤层气井的排采控制精确性和及时性的煤层气井的排采控制方法。

接下来，对本申请实施例涉及的实施环境进行介绍。

请参考图1，图1是根据一示例性实施例示出的一种实施环境的示意图。该实施环境包括至少一个控制煤气层井进行排采的控制设备，该控制设备包括至少一个终端101和/或服务器102，终端101可以与服务器102进行通信连接。该通信连接可以为有线或者无线连接，本申请对此不做限定。

其中，终端101可以是任何一种可与用户通过键盘、触摸板、触摸屏、遥控器、语音交互或手写设备等一种或多种方式进行人机交互的电子产品，例如pc(personalcomputer，个人计算机)、手机、智能手机、pda(personaldigitalassistant，个人数字助手)、可穿戴设备、掌上电脑ppc(pocketpc)、平板电脑、智能车机、智能电视、智能音箱等。

服务器102可以是一台服务器，也可以是由多台服务器组成的服务器集群，或者是一个云计算服务中心。

本领域技术人员应能理解上述终端101和服务器102仅为举例，其他现有的或今后可能出现的终端或服务器如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

接下来将结合附图对本申请实施例提供的煤层气井的排采控制方法进行详细的解释说明。

图2是本申请实施例提供的一种煤层气井的排采控制方法的流程图，该方法应用于控制设备。请参考图2，该方法包括如下步骤。

步骤201：在对煤层气井中的煤层气进行排采过程中，确定压裂液入煤层液量、第一目标煤层的解吸压力、第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及该第一目标煤层和该第二目标煤层之间的液柱压力，该第一目标煤层和第二目标煤层为地层的多个煤层中的任两个煤层，且第一目标煤层的埋深小于该第二目标煤层的埋深。

步骤202：根据该压裂液入煤层液量、该第一目标煤层的解吸压力、该第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及该第一目标煤层和该第二目标煤层之间的液柱压力，确定该煤层气井当前所处排采阶段。

步骤203：根据该煤层气井当前所处排采阶段，选择对应的降压速度对该煤层气井进行排水降压，以实现对该煤层气井的排采控制。

在本申请中，可以确定煤气层井所处排采阶段，并选择合适的降压速度进行排采，大大提高了排水降压效率，提高了煤层气双层合采井的产气量。同时，通过控制降压速度间接控制井底流压，从而改善了煤层解吸后气水两相流阶段由于憋套压造成气相渗透率增加、水相渗透率降低影响解吸面积减小的情况，也改善了由于山地、雨雪天气等原因影响控制的准确性和及时性，且减少了现场操作，节省了生产成本。

在一些实施例中，确定压裂液入煤层液量，包括：

获取该第一目标煤层和该第二目标煤层的总压裂液量和总返排液量；

将该总压裂液量减去该总返排液量，得到该压裂液入煤层液量。

在一些实施例中，确定该第二目标煤层的井底流压，以及该第一目标煤层和该第二目标煤层之间的液柱压力，包括：

获取该第一目标煤层的埋深、该第二目标煤层的埋深和该第二目标煤层的井底流压；

将该第二目标煤层的埋深减去该第一目标煤层的埋深，得到该第一目标煤层和该第二目标煤层之间的埋深间距；

将该埋深间距除以预设常数，得到该第一目标煤层与该第二目标煤层之间的液柱压力。

在一些实施例中，根据该压裂液入煤层液量、该第一目标煤层的解吸压力、该第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及该第一目标煤层和该第二目标煤层之间的液柱压力，确定该煤层气井当前所处排采阶段，包括：

在该煤层气井中的压裂液注入完毕后，确定该煤层气井处于压裂液返排阶段；

在该煤层气井处于该压裂液返排阶段时，获取该煤层气井的产液量；

当该产液量大于或等于该压裂液入煤层液量后，如果该第二目标煤层的井底流压大于该第一目标煤层的解吸压力与该液柱压力之间的和，则确定该煤层气井处于排水降压阶段；

如果该第二目标煤层的井底流压小于或等于该第一目标煤层的解吸压力与该液柱压力之间的和，且大于该第二目标煤层的解吸压力，则确定该煤层气井处于该第一目标煤层控压产气、该第二目标煤层排水降压阶段；

如果该第二目标煤层的井底流压小于或等于该第二目标煤层的解吸压力，且大于该液柱压力，则确定该煤层气井处于该第一目标煤层和该第二目标煤层控压产气阶段；

如果该第二目标煤层的井底流压小于或等于该柱液压力，且大于预设降压阈值时，则确定该煤层气井处于第一目标煤层稳产、第二目标煤层控压产气阶段；

如果该第二目标煤层的井底流压小于或等于该预设降压阈值时，确定该煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层稳产阶段。

在一些实施例中，根据该煤层气井当前所处排采阶段，选择对应的降压速度对该煤层气井进行排水降压，以实现对该煤层气井的排采控制，包括：

当该煤层气井处于压裂液返排阶段时，选择第一降压速度进行排水降压；

当该煤层气井处于排水降压阶段时，选择第二降压速度进行排水降压，该第二降压速度小于该第一降压速度；

当该煤层气井处于该第一目标煤层控压产气、该第二目标煤层排水降压阶段时，选择第三降压速度进行排水降压，该第三降压速度小于该第二降压速度；

当该煤层气井处于该第一目标煤层和该第二目标煤层控压产气阶段时，选择第四降压速度进行排水降压，该第四降压速度小于该第三降压速度；

当该煤层气井处于第一目标煤层稳产、第二目标煤层控压产气阶段时，选择第五降压速度进行排水降压，该第五降压速度与该第三降压速度之间的差值小于或等于速度阈值；

当该煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层稳产阶段，维持当前第二目标煤层的井底流压，以进行煤层气排采。

上述所有可选技术方案，均可按照任意结合形成本申请的可选实施例，本申请实施例对此不再一一赘述。

图3为本申请实施例提供的一种煤层气井的排采控制方法的流程图，参见图3，该方法包括如下步骤。

步骤301:在对煤层气井中的煤层气进行排采过程中，控制设备确定压裂液入煤层液量、第一目标煤层的解吸压力、第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及第一目标煤层和第二目标煤层之间的液柱压力。

由于在从煤层气井排采煤层气时，通常地层可以发育多套煤层，且不同煤层存在不同的解吸压力、井底流压等等，且进行煤层气的排采时，可以通过双层合采方式排采煤层气。因此，在对煤层气井中的煤层气进行排采过程中，控制设备可以确定压裂液入煤层液量、第一目标煤层的解吸压力、第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及第一目标煤层和第二目标煤层之间的液柱压力。

需要说明的是，在排采过程中，采用敞开系统生产阀门不憋套压排采方式进行排采。

还需要说明的是，第一目标煤层和第二目标煤层为地层的多个煤层中的任两个煤层，且第一目标煤层的埋深小于第二目标煤层的埋深。比如，第一目标煤层可以为第3层煤层，第二目标煤层可以为第15层煤层等等。

作为一种示例，控制设备确定压裂液入煤层液量的操作可以为：获取第一目标煤层和第二目标煤层的总压裂液量和总返排液量；将总压裂液量减去总返排液量，得到压裂液入煤层液量。

由于在进行煤层气的排采时，通常需要向煤层中注入压裂液，压裂液注入完毕后会进入煤层气的压裂液返排阶段，因此，控制设备需要在对煤层气井中的煤层气进行排采过程中获取获取第一目标煤层和第二目标煤层的总压裂液量和总返排液量，并将总压裂液量减去总返排液量，得到压裂液入煤层液量。该过程用公式表达为：v入井＝v压裂-v返排，v入井为压裂液入煤层液量，v压裂为总压裂液量，v返排为总返排液量。

作为一种示例，控制设备确定第二目标煤层的井底流压，以及第一目标煤层和第二目标煤层之间的液柱压力的操作可以为：获取第一目标煤层的埋深、第二目标煤层的埋深和第二目标煤层的井底流压；将第二目标煤层的埋深减去第一目标煤层的埋深，得到第一目标煤层和第二目标煤层之间的埋深间距；将埋深间距除以预设常数，得到第一目标煤层与第二目标煤层之间的液柱压力。

由于煤层与煤层之间距离不相同时，液柱压力也会不相同，比如，第2层煤层与第9层煤层之间的液柱压力与第3层煤层与第15层煤层之间的液柱压力不相同，且处于不同层的煤层的井底流压也不相同，因此，为了准确的对煤层气井进行排采控制，控制设备需要确定第二目标煤层的井底流压，以及第一目标煤层和第二目标煤层之间的液柱压力。

需要说明的是，第二目标煤层的井底流压可以通过测量设备测量得到。比如，在第二目标煤层处安装井底流压计，通过井底流压计可以监测第二目标煤层井底流压的变化。而第一目标煤层的埋深和第二目标煤层的埋深可以通过测井解释成果获得，比如，第一目标煤层的埋深为h3，第二目标煤层的埋深为h15，则第一目标煤层和第二目标煤层之间的埋深间距hc＝h15-h3。

由于第一目标煤层和第二目标煤层之间的液柱压力对于同一口井来说基本不会发生变化，且第一目标煤层和第二目标煤层之间的液柱压力与第一目标煤层和第二目标煤层之间的埋深距离有关，因此，可以将埋深间距除以预设常数，得到第一目标煤层与第二目标煤层之间的液柱压力。该预设常数可以事先设置，比如，该预设常数可以为100，那么液柱压力pc＝hc/100。

在一些实施例中，在煤层气排采的目标区域内，控制设备可以根据煤层气探井或者评价井监测储层压力，以及含气量测试数据计算目标区域内第一目标煤层和第二目标煤层的解吸压力。或者，控制设备可以根据已开发井的解吸压力值编制等值线图，通过差值法获取第一目标煤层和第二目标煤层的解吸压力。

步骤302:控制设备根据压裂液入煤层液量、第一目标煤层的解吸压力、第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及第一目标煤层和第二目标煤层之间的液柱压力，确定煤层气井当前所处排采阶段。

由于对煤层气井进行的排采控制可以包括多个排采阶段，每个阶段对应的控制操作不相同，因此，控制设备根据压裂液入煤层液量、第一目标煤层的解吸压力、第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及第一目标煤层和第二目标煤层之间的液柱压力，确定煤层气井当前所处排采阶段。

作为一种示例，控制设备根据压裂液入煤层液量、第一目标煤层的解吸压力、第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及第一目标煤层和第二目标煤层之间的液柱压力，确定煤层气井当前所处排采阶段的操作可以为：在煤层气井中的压裂液注入完毕后，确定煤层气井处于压裂液返排阶段；在煤层气井处于压裂液返排阶段时，获取煤层气井的产液量；当产液量大于或等于压裂液入煤层液量后，如果第二目标煤层的井底流压大于第一目标煤层的解吸压力与液柱压力之间的和(p>p3+pc)，则确定煤层气井处于排水降压阶段；如果第二目标煤层的井底流压小于或等于第一目标煤层的解吸压力与液柱压力之间的和，且大于第二目标煤层的解吸压力(p15<p≤p3+pc)，则确定煤层气井处于第一目标煤层控压产气、第二目标煤层排水降压阶段；如果第二目标煤层的井底流压小于或等于第二目标煤层的解吸压力，且大于液柱压力(pc<p≤p15)，则确定煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层控压产气阶段；如果第二目标煤层的井底流压小于或等于柱液压力(p≤pc)，且大于预设降压阈值时，则确定煤层气井处于第一目标煤层稳产、第二目标煤层控压产气阶段；如果第二目标煤层的井底流压小于或等于预设降压阈值时，确定煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层稳产阶段。

由于通常情况下，当在压裂液注入完毕后，将进入煤层气排采的压裂液返排阶段，因此，控制设备只要在确定煤层气井中的压裂液注入完毕后，就可以确定煤层气井处于压裂液返排阶段。而进入压裂液返排阶段后，煤气层井中将排出入井压裂液，并在达到一定程度时进入另一个排采阶段，因此，控制设备可以在煤层气井处于压裂液返排阶段时，获取煤层气井的产液量，并当产液量大于或等于压裂液入煤层液量后，可以通过第一目标煤层的解吸压力、第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及第一目标煤层和第二目标煤层之间的液柱压力，继续确定煤层气井所处的排采阶段。

需要说明的是，预设降压阈值可以事先根据需求进行设置，比如，可以为0.2-0.3mpa(兆帕斯卡)等等。

步骤303:控制设备根据煤层气井当前所处排采阶段，选择对应的降压速度对煤层气井进行排水降压，以实现对煤层气井的排采控制。

由于不同的排采阶段，控制设备对煤层气井的控制操作不相同，因此，控制设备根据煤层气井当前所处排采阶段，选择对应的降压速度对煤层气井进行排水降压，以实现对煤层气井的排采控制。

作为一种示例，控制设备根据煤层气井当前所处排采阶段，选择对应的降压速度对煤层气井进行排水降压，以实现对煤层气井的排采控制的操作可以为：当煤层气井处于压裂液返排阶段时，选择第一降压速度进行排水降压；当煤层气井处于排水降压阶段时，选择第二降压速度进行排水降压，第二降压速度小于第一降压速度；当煤层气井处于第一目标煤层控压产气、第二目标煤层排水降压阶段时，选择第三降压速度进行排水降压，第三降压速度小于第二降压速度；当煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层控压产气阶段时，选择第四降压速度进行排水降压，第四降压速度小于第三降压速度；当煤层气井处于第一目标煤层稳产、第二目标煤层控压产气阶段时，选择第五降压速度进行排水降压，第五降压速度与第三降压速度之间的差值小于或等于速度阈值；当煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层稳产阶段，维持当前第二目标煤层的井底流压，以进行煤层气排采。

由于当煤层气井处于压裂液返排阶段时，为了尽可能多的排出入井压裂液，因此，需要以较大的第一降压速度进行排水降压，该第一降压速度可以事先设置，且可以根据第一目标煤层与第二目标煤层所处层数进行设置，比如，当该第一目标煤层为第3层煤层，第二目标煤层为第15层煤层时，该第一降压速度可以为0.1-0.15mpa/d(兆帕斯卡/天)之间。

由于当煤层气井处于排水降压阶段时，在此阶段两层目标煤层均未解吸，为了增大降液漏斗扩展范围，应适当降低井筒内液柱下降速度。因此，可以以第二降压速度进行排水降压。该第二降压速度同样可以事先设置，且可以根据第一目标煤层与第二目标煤层所处层数进行设置，比如，当该第一目标煤层为第3层煤层，第二目标煤层为第15层煤层时，该第二降压速度可以在0.05-0.07mpa/d之间。

由于当煤层气井处于第一目标煤层控压产气、第二目标煤层排水降压阶段时，此阶段第一目标煤层已解吸产气、第二目标煤层尚处于排水降压阶段，为扩大第一目标煤层解吸范围，应尽可能降低井筒内液柱下降速度。因此，可以以第三降压速度进行排水降压。该第三降压速度可以事先进行设置，且可以根据第一目标煤层与第二目标煤层所处层数进行设置，比如，当该第一目标煤层为第3层煤层，第二目标煤层为第15层煤层时，第三降压速度可以为0.03-0.05mpa/d之间。

由于当煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层控压产气阶段时，此阶段第一目标煤层和第二目标煤层均已解吸产气，为了保持产气趋势，应减缓井筒内液柱下降速度。因此，可以以第四降压速度进行排水降压。该第四降压速度可以事先进行设置，且可以根据第一目标煤层与第二目标煤层所处层数进行设置，比如，当该第一目标煤层为第3层煤层，第二目标煤层为第15层煤层时，第四降压速度可以为0.01-0.02mpa/d之间。

由于当煤层气井处于第一目标煤层稳产、第二目标煤层控压产气阶段时，此阶段井筒内动液面已降至第一目标煤层段以下，第二目标煤层段以上，第一目标煤层已裸露无提产能力，提高产气量主要依靠第二目标煤层，为了保持产气趋势，应适当提高降压速度。因此，可以以第五降压速度进行排水降压。第五降压速度与第三降压速度相当，也即是，第五降压速度可以与第三降压速度相同或者相似，该第五降压速度可以事先进行设置，且可以根据第一目标煤层与第二目标煤层所处层数进行设置，比如，当该第一目标煤层为第3层煤层，第二目标煤层为第15层煤层时，第五降压速度可以为0.03-0.05mpa/d之间。速度阈值可以事先设置，比如，该速度阈值可以为0.0-0.2mpa/d之间。

由于当煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层稳产阶段时，此时只需稳定井底流压进行煤层气排采。

步骤304：在对煤层气井的排采控制过程中，控制设备对煤层气井当前所处排采阶段和降压速度进行提醒。

为了使工作人员能够了解到煤层气井当前的状态，控制设备对煤层气井当前所处排采阶段和降压速度进行提醒。

作为一种示例，控制设备可以通过显示信息的方式和/或语音播放信息的方式对煤层气井当前所处排采阶段和降压速度进行提醒。

在本申请实施例中，可以确定煤气层井所处排采阶段，并选择合适的降压速度进行排采，大大提高了排水降压效率，提高了煤层气双层合采井的产气量。同时，通过控制降压速度间接控制井底流压，从而改善了煤层解吸后气水两相流阶段由于憋套压造成气相渗透率增加、水相渗透率降低影响解吸面积减小的情况，也改善了由于山地、雨雪天气等原因影响控制的准确性和及时性，且减少了现场操作，节省了生产成本。

在对本申请实施例提供的煤层气井的排采控制方法进行解释说明之后，接下来，对本申请实施例提供的煤层气井的排采控制装置进行介绍。

图4是本申请实施例提供的一种煤层气井的排采控制装置的结构示意图，该煤层气井的排采控制装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现成为控制设备的部分或者全部，控制设备可以为图1所示的终端或服务器。请参考图4，该装置包括：第一确定模块401、第二确定模块402和选择模块403。

第一确定模块401，用于在对煤层气井中的煤层气进行排采过程中，确定压裂液入煤层液量、第一目标煤层的解吸压力、第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及所述第一目标煤层和所述第二目标煤层之间的液柱压力，所述第一目标煤层和第二目标煤层为地层的多个煤层中的任两个煤层，且第一目标煤层的埋深小于所述第二目标煤层的埋深；

第二确定模块402，用于根据所述压裂液入煤层液量、所述第一目标煤层的解吸压力、所述第二目标煤层的解吸压力和井底流压，以及所述第一目标煤层和所述第二目标煤层之间的液柱压力，确定所述煤层气井当前所处排采阶段；

选择模块403，用于根据所述煤层气井当前所处排采阶段，选择对应的降压速度对所述煤层气井进行排水降压，以实现对所述煤层气井的排采控制。

在一些实施例中，参见图5，所述第一确定模块401包括：

第一获取子模块4011，用于获取所述第一目标煤层和所述第二目标煤层的总压裂液量和总返排液量；

第一计算子模块4012，用于将所述总压裂液量减去所述总返排液量，得到所述压裂液入煤层液量。

在一些实施例中，参见图6，所述第一确定模块401包括：

第二获取子模块4013，用于获取所述第一目标煤层的埋深、所述第二目标煤层的埋深和所述第二目标煤层的井底流压；

第二计算子模块4014，用于将所述第二目标煤层的埋深减去所述第一目标煤层的埋深，得到所述第一目标煤层和所述第二目标煤层之间的埋深间距；

第三计算子模块4015，用于将所述埋深间距除以预设常数，得到所述第一目标煤层与所述第二目标煤层之间的液柱压力。

在一些实施例中，所述根第二确定模块402用于：

在所述煤层气井中的压裂液注入完毕后，确定所述煤层气井处于压裂液返排阶段；

在所述煤层气井处于所述压裂液返排阶段时，获取所述煤层气井的产液量；

当所述产液量大于或等于所述压裂液入煤层液量后，如果所述第二目标煤层的井底流压大于所述第一目标煤层的解吸压力与所述液柱压力之间的和，则确定所述煤层气井处于排水降压阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述第一目标煤层的解吸压力与所述液柱压力之间的和，且大于所述第二目标煤层的解吸压力，则确定所述煤层气井处于所述第一目标煤层控压产气、所述第二目标煤层排水降压阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述第二目标煤层的解吸压力，且大于所述液柱压力，则确定所述煤层气井处于所述第一目标煤层和所述第二目标煤层控压产气阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述柱液压力，且大于预设降压阈值时，则确定所述煤层气井处于第一目标煤层稳产、第二目标煤层控压产气阶段；

如果所述第二目标煤层的井底流压小于或等于所述预设降压阈值时，确定所述煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层稳产阶段。

在一些实施例中，所述选择模块403用于：

当所述煤层气井处于压裂液返排阶段时，选择第一降压速度进行排水降压；

当所述煤层气井处于排水降压阶段时，选择第二降压速度进行排水降压，所述第二降压速度小于所述第一降压速度；

当所述煤层气井处于所述第一目标煤层控压产气、所述第二目标煤层排水降压阶段时，选择第三降压速度进行排水降压，所述第三降压速度小于所述第二降压速度；

当所述煤层气井处于所述第一目标煤层和所述第二目标煤层控压产气阶段时，选择第四降压速度进行排水降压，所述第四降压速度小于所述第三降压速度；

当所述煤层气井处于第一目标煤层稳产、第二目标煤层控压产气阶段时，选择第五降压速度进行排水降压，所述第五降压速度与所述第三降压速度之间的差值小于或等于速度阈值；

当所述煤层气井处于第一目标煤层和第二目标煤层稳产阶段，维持当前所述第二目标煤层井底流压，以进行煤层气排采。

在本申请实施例中，可以确定煤气层井所处排采阶段，并选择合适的降压速度进行排采，大大提高了排水降压效率，提高了煤层气双层合采井的产气量。同时，通过控制降压速度间接控制井底流压，从而改善了煤层解吸后气水两相流阶段由于憋套压造成气相渗透率增加、水相渗透率降低影响解吸面积减小的情况，也改善了由于山地、雨雪天气等原因影响控制的准确性和及时性，且减少了现场操作，节省了生产成本。

需要说明的是：上述实施例提供的煤层气井的排采控制装置在排采控制煤层气井时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的煤层气井的排采控制装置与煤层气井的排采控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

图7是本申请实施例提供的一种控制设备的结构框图。该控制设备可以是便携式移动终端，比如：平板电脑、笔记本电脑或台式电脑。控制设备还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。

通常，控制设备包括有：处理器701和存储器702。

处理器701可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器701可以采用dsp(digitalsignalprocessing，数字信号处理)、fpga(field－programmablegatearray，现场可编程门阵列)、pla(programmablelogicarray，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器701也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称cpu(centralprocessingunit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器701可以在集成有gpu(graphicsprocessingunit，图像处理器)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器701还可以包括ai(artificialintelligence，人工智能)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器702可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器702还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器702中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器701所执行以实现本申请中方法实施例提供的煤层气井的排采控制方法。

在一些实施例中，控制设备还可选包括有：外围设备接口703和至少一个外围设备。处理器701、存储器702和外围设备接口703之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口703相连。具体地，外围设备包括：射频电路704、触摸显示屏705、摄像头706、音频电路707、定位组件708和电源709中的至少一种。

外围设备接口703可被用于将i/o(input/output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器701和存储器702。在一些实施例中，处理器701、存储器702和外围设备接口703被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器701、存储器702和外围设备接口703中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。

射频电路704用于接收和发射rf(radiofrequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路704通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路704将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路704包括：天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路704可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：万维网、城域网、内联网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或wifi(wirelessfidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路704还可以包括nfc(nearfieldcommunication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。

显示屏705用于显示ui(userinterface，用户界面)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏705是触摸显示屏时，显示屏705还具有采集在显示屏705的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器701进行处理。此时，显示屏705还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏705可以为一个，设置控制设备的前面板；在另一些实施例中，显示屏705可以为至少两个，分别设置在控制设备的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏705可以是柔性显示屏，设置在控制设备的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏705还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏705可以采用lcd(liquidcrystaldisplay，液晶显示屏)、oled(organiclight-emittingdiode,有机发光二极管)等材质制备。

摄像头组件706用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件706包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头设置在终端的前面板，后置摄像头设置在终端的背面。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及vr(virtualreality，虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件706还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。

音频电路707可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器701进行处理，或者输入至射频电路704以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在控制设备的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器701或射频电路704的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路707还可以包括耳机插孔。

定位组件708用于定位控制设备的当前地理位置，以实现导航或lbs(locationbasedservice，基于位置的服务)。定位组件708可以是基于美国的gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)、中国的北斗系统或俄罗斯的伽利略系统的定位组件。

电源709用于为控制设备中的各个组件进行供电。电源709可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源709包括可充电电池时，该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过有线线路充电的电池，无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。

在一些实施例中，控制设备还包括有一个或多个传感器710。该一个或多个传感器710包括但不限于：加速度传感器711、陀螺仪传感器712、压力传感器713、指纹传感器714、光学传感器715以及接近传感器716。

加速度传感器711可以检测以控制设备建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如，加速度传感器711可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器701可以根据加速度传感器711采集的重力加速度信号，控制触摸显示屏705以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器711还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。

陀螺仪传感器712可以检测控制设备的机体方向及转动角度，陀螺仪传感器712可以与加速度传感器711协同采集用户对控制设备的3d动作。处理器701根据陀螺仪传感器712采集的数据，可以实现如下功能：动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变ui)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。

压力传感器713可以设置在控制设备的侧边框和/或触摸显示屏705的下层。当压力传感器713设置在控制设备的侧边框时，可以检测用户对控制设备的握持信号，由处理器701根据压力传感器713采集的握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器713设置在触摸显示屏705的下层时，由处理器701根据用户对触摸显示屏705的压力操作，实现对ui界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。

指纹传感器714用于采集用户的指纹，由处理器701根据指纹传感器714采集到的指纹识别用户的身份，或者，由指纹传感器714根据采集到的指纹识别用户的身份。在识别出用户的身份为可信身份时，由处理器701授权该用户执行相关的敏感操作，该敏感操作包括解锁屏幕、查看加密信息、下载软件、支付及更改设置等。指纹传感器714可以被设置控制设备的正面、背面或侧面。当控制设备上设置有物理按键或厂商logo时，指纹传感器714可以与物理按键或厂商logo集成在一起。

光学传感器715用于采集环境光强度。在一个实施例中，处理器701可以根据光学传感器715采集的环境光强度，控制触摸显示屏705的显示亮度。具体地，当环境光强度较高时，调高触摸显示屏705的显示亮度；当环境光强度较低时，调低触摸显示屏705的显示亮度。在另一个实施例中，处理器701还可以根据光学传感器715采集的环境光强度，动态调整摄像头组件706的拍摄参数。

接近传感器716，也称距离传感器，通常设置在控制设备的前面板。接近传感器716用于采集用户与控制设备的正面之间的距离。在一个实施例中，当接近传感器716检测到用户与控制设备的正面之间的距离逐渐变小时，由处理器701控制触摸显示屏705从亮屏状态切换为息屏状态；当接近传感器716检测到用户与控制设备的正面之间的距离逐渐变大时，由处理器701控制触摸显示屏705从息屏状态切换为亮屏状态。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。

图8是本申请实施例提供的另一种控制设备的结构示意图。该控制设备可以为服务器800，服务器800包括中央处理单元(cpu)801、包括随机存取存储器(ram)802和只读存储器(rom)803的系统存储器804，以及连接系统存储器804和中央处理单元801的系统总线805。服务器800还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出系统(i/o系统)806，和用于存储操作系统813、应用程序814和其他程序模块815的大容量存储设备807。

基本输入/输出系统806包括有用于显示信息的显示器808和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备809。其中显示器808和输入设备809都通过连接到系统总线805的输入输出控制器810连接到中央处理单元801。基本输入/输出系统806还可以包括输入输出控制器810以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地，输入输出控制器810还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。

大容量存储设备807通过连接到系统总线805的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元801。大容量存储设备807及其相关联的计算机可读介质为服务器800提供非易失性存储。也就是说，大容量存储设备807可以包括诸如硬盘或者cd-rom驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。

不失一般性，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括ram、rom、eprom、eeprom、闪存或其他固态存储其技术，cd-rom、dvd或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器804和大容量存储设备807可以统称为存储器。

根据本申请的各种实施例，服务器800还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即服务器800可以通过连接在系统总线805上的网络接口单元811连接到网络812，或者说，也可以使用网络接口单元811来连接到其他类型的网络或远程计算机系统(未示出)。

上述存储器还包括一个或者一个以上的程序，一个或者一个以上程序存储于存储器中，被配置由cpu执行。

在一些实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中煤层气井的排采控制方法的步骤。例如，所述计算机可读存储介质可以是rom、ram、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。

值得注意的是，本申请提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质，换句话说，可以是非瞬时性存储介质。

应当理解的是，实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。所述计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。

也即是，在一些实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的煤层气井的排采控制方法的步骤。

以上所述为本申请提供的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。