确定水平井井下流量的方法、装置及系统

本发明涉及井下流量的测量，具体地涉及一种确定水平井井下流量的方法、装置及系统。

背景技术：

1、为了提高油气产量，油气井从最初的直井发展到小斜度井直到现在的水平井。钻井技术的发展进步，引发了完井技术的发展热潮。为了能够更好地监测和控制油气井，在井中安装了许多新设备，使得现场工作人员能够最大程度的监测油气井生产状况，及时做出调整。为了满足全球不断增长的能源需求，提供更好的油藏管理和更高的油气采收率，智能完井技术被广泛应用。智能井完井技术具有不同的监测和控制功能。一方面能够准确监测各产层的流量、压力、温度、含水率等参数，另一方面能实现井下流入控制阀(icv)的远程调控，无需钢丝作业即可实现油井的动态调整。其中，icv和分布式光纤传感器是实现智能完井目标的两个重要工具。将两种工具相结合，分布式光纤测量数据实时观察，使用icv调整油井产量。

2、油井在生产过程中不断变化的井下条件会产生新的生产数据，地质问题的复杂性和地下渗流的非线性性质，通过常规数据测量和工程直觉往往不足以获得最佳完井设计。目前，很多icv完井设置没有进行定期调整。即使对其进行了调整，也通常是通过试错的方法来执行的。测试多个完井方案不仅耗时，而且由于多维空间和大量参数，解的不唯一性，很难获得最佳的完井方案。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种确定水平井井下流量的方法、装置及系统，该方法、装置及系统能够准确计算井下流量。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种确定水平井井下流量的方法，包括：

3、获取井下流体的关于时间和深度域的原始das数据；

4、对所述原始das数据进行快速傅里叶变换，以得到关于频率和波数域的第一das数据；

5、分割所述第一das数据以得到上行声速数据和下行声速数据；

6、采用拉东变换根据所述上行声速数据和下行声速数据得到对应的上行声速和下行声速；

7、根据所述上行声速和下行声速计算管道内的实际流速；

8、根据所述实际流速和所述管道的截面积计算管道流量。

9、可选地，获取井下流体的关于时间和深度域的原始das数据，包括：

10、获取所述流体流过障碍物附近的所述原始das数据。

11、可选地，所述障碍物为icv装置，且所述原始das数据通过设置于所述icv装置附近的分布式光纤传感器获取。

12、可选地，分割所述第一das数据以得到上行声速数据和下行声速数据，包括：

13、将波数x＝0的直线左侧的图像作为所述下行声速数据；

14、将波数x＝0的直线右侧的图像作为所述下行声速数据。

15、可选地，采用拉东变换根据所述上行声速数据和下行声速数据得到对应的上行声速和下行声速，包括：

16、在所述上行声速数据或下行声速数据中确定斜率线对应的最大积分点；

17、根据所述最大积分点的角度和频率，依据三角函数计算对应的波数值；

18、根据所述频率和波数值确定所述上行声速和下行声速。

19、可选地，根据所述上行声速和下行声速计算管道内的实际流速，包括：

20、

21、其中，vm为所述实际流速，cu为所述上行声速，cd为所述下行流速。

22、可选地，根据所述实际流速和所述管道的截面积计算管道流量，包括：

23、根据公式(2)计算所述管道流量，

24、q＝vm×s，  (2)

25、其中，q为所述管道流量，vm为所述实际流速，s为所述截面积。

26、另一方面，本发明还提供一种确定水平井井下流量的装置，所述装置包括处理器，所述处理器被配置成执行如上述任一所述的确定水平井井下流量的方法。

27、再一方面，本发明还提供一种确定水平井井下流量的系统，所述系统包括：

28、das数据采集装置，用于采集井下流量的关于时间和深度域的原始das数据；

29、如上述所述的装置。

30、再一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有指令，所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行如上述任一所述的确定水平井井下流量的方法。

31、通过上述技术方案，本发明提供的确定水平井井下流量的方法、装置及系统通过关于时间和深度域的das数据进行傅里叶变换，并依据拉东变换得到井下流量的上行声速和下行声速，最后通过上行声速和下行声速得到管道内的实际流速。相较于现有技术而言，本发明提供的方法、装置及系统在计算实际流速的过程中由于同时考虑到管道内的涡流影响，使得计算出的实际流速更加准确，进而使得计算出的管道流量更加准确。

32、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种确定水平井井下流量的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取井下流体的关于时间和深度域的原始das数据，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述障碍物为icv装置，且所述原始das数据通过设置于所述icv装置附近的分布式光纤传感器获取。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分割所述第一das数据以得到上行声速数据和下行声速数据，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用拉东变换根据所述上行声速数据和下行声速数据得到对应的上行声速和下行声速，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述上行声速和下行声速计算管道内的实际流速，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述实际流速和所述管道的截面积计算管道流量，包括：

8.一种确定水平井井下流量的装置，其特征在于，所述装置包括处理器，所述处理器被配置成执行如权利要求1至7任一所述的确定水平井井下流量的方法。

9.一种确定水平井井下流量的系统，其特征在于，所述系统包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行如权利要求1至7任一所述的确定水平井井下流量的方法。

技术总结
本发明实施例提供一种确定水平井井下流量的方法、装置及系统，属于井下流量的测量技术领域。所述方法包括：获取井下流体的关于时间和深度域的原始DAS数据；对所述原始DAS数据进行快速傅里叶变换，以得到关于频率和波数域的第一DAS数据；分割所述第一DAS数据以得到上行声速数据和下行声速数据；采用拉东变换根据所述上行声速数据和下行声速数据得到对应的上行声速和下行声速；根据所述上行声速和下行声速计算管道内的实际流速；根据所述实际流速和所述管道的截面积计算管道流量。该方法、装置及系统能够准确计算井下流量。

技术研发人员：王付勇,王一琳
受保护的技术使用者：中国石油大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16