一种页岩气井的产量实时在线预测方法及系统

本发明涉及页岩气井产量预测，特别是涉及一种页岩气井的产量实时在线预测方法及系统。

背景技术：

1、页岩气产量预测是页岩气开发的一项日常的重要工作，是预测页岩气开发潜力，制定合理开发对策的重要依据。现有的页岩气产量预测的理论方法有很多，主要采用数学模型和数值模拟的方法进行预测。在进行预测工作之前，需要准备产量、时间等生产数据，然后通过生产历史拟合，确定好数学模型或者数值模拟模型的结构后再进行预测，随着生产时间的延长，产量、时间等生产数据更新后，又需要重新输入这些新的生产数据，并对更新后的生产历史进行拟合，确定出新的数学模型或者数值模拟模型后再进行预测。整个过程中，输入数据、拟合模型、预测产量这3项任务随着生产数据的更新都需要不断地重复工作，花费大量的人力物力，不利于预测效率的提高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种页岩气井的产量实时在线预测方法及系统，能够提高页岩气井的产量预测的效率和精度。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种页岩气井的产量实时在线预测方法，包括：

4、构建空集为生产数据集；

5、获取待测页岩气井当前时刻前一个周期内的生产数据添加到所述生产数据集中；所述生产数据包括多个累积生产时间对应的日产气量；

6、对所述生产数据集进行预处理，得到预处理后的生产数据集；所述预处理依次包括去噪处理和分段平滑处理；

7、以累积生产时间为自变量，以日产气量因变量，构建初始日产气量预测模型；

8、基于预处理后的生产数据集，对初始日产气量预测模型进行非线性曲线拟合，确定初始日产气量预测模型的系数，得到日产气量预测模型；

9、确定当前时刻为最新模型生成时刻；

10、获取最新模型生成时刻后任一累积生产时间为待预测累积生产时间；

11、将所述待预测累积生产时间输入到日产气量预测模型中，得到待预测累积生产时间对应的日产气量预测值。

12、可选的，所述去噪处理包括：

13、删除所述生产数据集中的非数值格式数据，以及数值格式数据中的0值和负值。

14、可选的，所述分段平滑处理包括：

15、基于预设步长对累积生产时间进行分段处理，得到多组分段生产数据；

16、分别对每组分段生产数据进行平滑处理。

17、可选的，所述平滑处理为平均值平滑、中值平滑和z-score标准化中的一种。

18、可选的，所述初始日产气量预测模型为ple模型。

19、可选的，所述非线性曲线拟合的方法为最速下降法、牛顿法和l-m算法中的一种。

20、在将所述当前累积生产时间输入当前时刻后一个周期的日产气量预测模型中，得到当前累积生产时间对应的日产气量预测值之后，还包括：

21、获取待测页岩气井的实时累积生产时间；

22、在实时累积生产时间与最新模型生成时刻的差值达到所述周期时，将所述实时累积生产时间作为当前时刻，并返回步骤“获取待测页岩气井当前时刻前一个周期内的生产数据添加到所述生产数据集中”。

23、一种页岩气井的产量实时在线预测系统，包括：

24、生产数据集构建模型，用于构建空集为生产数据集；

25、生产数据集更新模型，用于获取待测页岩气井当前时刻前一个周期内的生产数据添加到所述生产数据集中；所述生产数据包括多个累积生产时间对应的日产气量；

26、预处理模块，用于对所述生产数据集进行预处理，得到预处理后的生产数据集；所述预处理依次包括去噪处理和分段平滑处理；

27、初始日产气量预测模型构建煤矿，用于以累积生产时间为自变量，以日产气量因变量，构建初始日产气量预测模型；

28、非线性曲线拟合模块，用于基于预处理后的生产数据集，对初始日产气量预测模型进行非线性曲线拟合，确定初始日产气量预测模型的系数，得到日产气量预测模型；

29、最新模型生成时刻确定模块，用于确定当前时刻为最新模型生成时刻；

30、待预测累积生产时间获取模块，用于获取最新模型生成时刻后任一累积生产时间为待预测累积生产时间；

31、日产气量预测模块，用于将所述待预测累积生产时间输入到日产气量预测模型中，得到待预测累积生产时间对应的日产气量预测值。

32、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

33、本发明提供的一种页岩气井的产量实时在线预测方法及系统，构建初始日产气量预测模型，结合计算机实时在线读取和数据自动处理技术，能够提高页岩气井的产量预测的效率和精度。

技术特征：

1.一种页岩气井的产量实时在线预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种页岩气井的产量实时在线预测方法，其特征在于，所述去噪处理包括：

3.根据权利要求1所述的一种页岩气井的产量实时在线预测方法，其特征在于，所述分段平滑处理包括：

4.根据权利要求3所述的一种页岩气井的产量实时在线预测方法，其特征在于，所述平滑处理为平均值平滑、中值平滑和z-score标准化中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种页岩气井的产量实时在线预测方法，其特征在于，所述初始日产气量预测模型为ple模型。

6.根据权利要求1所述的一种页岩气井的产量实时在线预测方法，其特征在于，所述非线性曲线拟合的方法为最速下降法、牛顿法和l-m算法中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种页岩气井的产量实时在线预测方法，在将所述当前累积生产时间输入当前时刻后一个周期的日产气量预测模型中，得到当前累积生产时间对应的日产气量预测值之后，还包括：

8.一种页岩气井的产量实时在线预测系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种页岩气井的产量实时在线预测方法及系统，涉及页岩气井产量预测技术领域。方法包括：获取待测页岩气井当前时刻前一个周期内的生产数据添加到所述生产数据集中；以累积生产时间为自变量，基于预处理后的生产数据集，对初始日产气量预测模型进行非线性曲线拟合，确定初始日产气量预测模型的系数，得到日产气量预测模型；将所述待预测累积生产时间输入到日产气量预测模型中，得到待预测累积生产时间对应的日产气量预测值。本发明通过构建日产气量预测模型，能够提高页岩气井的产量预测的效率和精度。

技术研发人员：庞进,吕泽宇,王繁,霍俞辰,张震,刘洪,肖晖,卢宇
受保护的技术使用者：重庆科技学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29