抽油机井参数动态调整方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及油气生产，尤其涉及抽油机井参数动态调整方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、抽油机是整个石油开采过程中最重要的设备，其主要作用是把电能转化为动能，通过抽油杆和抽油泵，把井底原油提升到地面。在抽油机生产过程中随着油井的供液情变化，合理的调整抽油机工作参数是充分发挥抽油机井的生产能力、保证产量、提高效率和延长检泵周期的技术手段。

2、目前进行抽油机的工作参数优化时，根据实际的生产情况，以供排协调理论为指导，通过专业技术人员操作专业软件模拟出当前状态下的最佳生产参数，而后通过人工调整参数的方式实现抽油机的生产优化。该设计手段仍处于被动设计阶段，对于哪些油井需要优化、优化的最佳参数方面，还主要依靠人工经验，缺少便捷、实用、有针对性的优化工具软件提供技术支持，耗时费力。

3、总之，当前抽油机井动态调参主要依托软件以人工为主。目前现有技术无论在准确率和适应性上均需进一步提升，及时、主动、准确的推送抽油机井冲程、冲次动态调整方案。通过实施推送的参数优化方案，在增加产量的同时，大幅度减少抽油机的能耗，降低开采成本，提高原油开采效益。

技术实现思路

1、本发明提供了抽油机参数动态调整方法、装置、电子设备及可读介质，以实现自动的抽油机动态调参，提高工作效率。

2、根据本发明的一方面，提供了一种抽油机井参数动态调整方法，包括：

3、获取抽油机井的历史生产数据；

4、根据所述历史生产数据构建动态参数调整模型；

5、对所述动态参数调整模型进行精度评估并根据精度评估结果对动态参数调整模型进行训练；

6、对训练后的所述动态参数调整模型进行性能评估，在性能评估通过时，通过所述动态参数调整模型动态调整抽油机井参数。

7、可选的，该方法还包括：

8、对所述历史生产数据将收集到的生产数据进行缺失值处理和/或冲突值处理；

9、所述缺失值处理，包括对缺失物性数据的抽油机井进行补充并对生产数据、功图数据中缺失部分列数据进行剔除处理；

10、所述冲突值处理，包括制定异常数据判断及处理规则。

11、可选的，所述历史生产数据，包括：油井物性数据、油井杆管数据、机理模型结果，历史产液量和动液面；相应的，所述根据所述历史生产数据构建动态参数调整模型，包括：

12、构建动态调参样本库；

13、基于动态调参样本库，以油井物性数据、油井杆管数据为基础数据，产液量和动液面等数据为动态数据，构建所述动态参数调整模型。

14、可选的，所述构建动态调参样本库，包括：

15、以机理模型结果，历史产液量和动液面为基础数据，通过建立的时间序列神经网络，构建动态调参样本库。

16、可选的，所述对所述动态参数调整模型进行精度评估，包括：

17、从所述历史生产数据中划定验证集；

18、使用所述动态参数调整模型在所述验证集上进行精度评估。

19、可选的，所述根据精度评估结果对动态参数调整模型进行训练，包括：

20、基于所述精度评估结果确定模型超参数迭代训练，并训练直至收敛。

21、可选的，所述对训练后的所述动态参数调整模型进行性能评估，包括：

22、从所述历史生产数据中划定测试集；

23、通过所述测试集对所述动态参数调整模型进行性能评估。

24、根据本发明的另一方面，提供了一种抽油机井参数动态调整装置，包括：

25、历史生产数据获取单元，用于获取抽油机井的历史生产数据；

26、模型构建单元，用于根据所述历史生产数据构建动态参数调整模型；

27、模型训练单元，用于对所述动态参数调整模型进行精度评估并根据精度评估结果对动态参数调整模型进行训练；

28、性能评估单元，用于对训练后的所述动态参数调整模型进行性能评估，在性能评估通过时，通过所述动态参数调整模型动态调整抽油机井参数。

29、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

30、至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的抽油机井参数动态调整方法。

31、根据本发明的另一方面，提供了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计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的抽油机井参数动态调整方法。

32、本发明实施例的技术方案，通过获取抽油机井的历史生产数据；根据所述历史生产数据构建动态参数调整模型；对所述动态参数调整模型进行精度评估并根据精度评估结果对动态参数调整模型进行训练；对训练后的所述动态参数调整模型进行性能评估，在性能评估通过时，通过所述动态参数调整模型动态调整抽油机井参数。本发明的方案综合应用机器学习、采油工程业务算法的机理模型，建立抽油机井生产动态调参优化模型，面向不同油藏类型的油井，实现机器学习与机理模型的有机结合，大大减轻技术人员生产设计工作强度、提高工作效率。

33、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。本发明通过机器学习模型健壮机理模型，然后以机理模型约束机器学习模型，使融合的模型效率更高、适应性根强。解决了动态调参过程中机理模型和机器学习模型效率低、适应不强、计算过拟合、准确率不高的问题。

技术特征：

1.抽油机井参数动态调整方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述历史生产数据，包括：油井物性数据、油井杆管数据、机理模型结果，历史产液量和动液面；相应的，所述根据所述历史生产数据构建动态参数调整模型，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述构建动态调参样本库，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述动态参数调整模型进行精度评估，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据精度评估结果对动态参数调整模型进行训练，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对训练后的所述动态参数调整模型进行性能评估，包括：

8.抽油机井参数动态调整装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

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计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的抽油机井参数动态调整方法。

技术总结
本发明公开了抽油机井参数动态调整方法、装置、设备及介质。方法包括：获取抽油机井的历史生产数据；根据所述历史生产数据构建动态参数调整模型；对所述动态参数调整模型进行精度评估并根据精度评估结果对动态参数调整模型进行训练；对训练后的所述动态参数调整模型进行性能评估，在性能评估通过时，通过所述动态参数调整模型动态调整抽油机井参数。本发明的方案综合应用机器学习、采油工程业务算法的机理模型，建立抽油机井生产动态调参优化模型，面向不同油藏类型的油井，实现机器学习与机理模型的有机结合，大大减轻技术人员生产设计工作强度、提高工作效率。

技术研发人员：龚仁彬,米兰,向冲,张鹏程,任桂山,赵旭,林霞
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16