用于控制和优化碳氢化合物的生产的数据驱动模型的制作方法

背景技术：

1、在石油工业中，受耦接的井筒-储层系统的复杂动力学的制约，碳氢化合物的生产是复杂的过程。不受控制的井作业并不能保证最大化的生产。此外，不受控制的井作业可能会对井上作业人员的健康和生命、对环境以及对井设备造成严重危害。

2、因此，需要一种用于改进油气井的碳氢化合物流体的生产的智能生产控制系统。

技术实现思路

1、本概要旨在介绍下文详细描述中进一步描述的概念。本概要无意确定所要求主题的关键或基本特征，也无意用作限制所要求主题范围的辅助工具。

2、一般来说，在一个方面，本文公开的实施例涉及一种用于控制和优化碳氢化合物的生产的系统。系统包括一个或多个传感器，被布置为采集与井中的一个或多个井口压力值有关的传感器数据。系统包括多相流量计，被布置为采集与井的多相产物流速有关的生产数据。系统包括访问模块，被配置为访问与第二时间和参数相关联的估计参数值。参数与井的生产有关。由用于描述井的生产流体动力学的数据驱动模型，基于在第一时间获得的传感器数据和生产数据，预测估计参数值。系统包括一个或多个硬件处理器，被配置为使用数据同化算法和在生产过程中在第二时间接收到的生产数据更新数据驱动模型。一个或多个硬件处理器还被配置为使用更新后的数据驱动模型生成控制工具的最佳控制设置，以对生产系统进行调整。

3、一般来说，在一个方面，本文公开的实施例涉及一种用于控制和优化碳氢化合物的生产的方法。方法包括访问与第二时间和参数相关联的估计参数值。该参数与井的生产有关。由用于描述井的生产流体动力学的数据驱动模型，基于在第一时间获得的传感器数据和生产数据，预测估计参数值。方法包括使用数据同化算法和在生产过程中在第二时间获得的生产数据更新数据驱动模型。使用一个或多个硬件处理器执行更新。方法包括使用更新后的数据驱动模型生成控制工具的最佳控制设置，以对生产系统进行调整。

4、一般来说，在一个方面，本文公开的实施例涉及一种非暂时性机器可读存储介质。非暂时性机器可读存储介质包括指令，当指令被机器的一个或多个处理器执行时，使机器执行操作。这些操作包括访问与第二时间和参数相关联的估计参数值。参数与井的生产有关。由用于描述井的生产流体动力学的数据驱动模型，基于在第一时间获得的传感器数据和生产数据，预测估计参数值。操作包括在使用数据同化算法和在生产过程中在第二时间获得的生产数据更新数据驱动模型。操作包括使用更新后的数据驱动模型生成控制工具的最佳控制设置，以对生产系统进行调整。

5、从以下描述和所附的权利要求书中，可以明显看出所要求的主题的其他方面和优点。

技术特征：

1.一种方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

3.如权利要求2所述的方法，其中动态相关过程数据表征系统状态的时间变化。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

5.如权利要求4所述的方法，还包括：

6.如权利要求1所述的方法，其中，控制工具是生产阀。

7.如权利要求1所述的方法，其中，控制工具是阻流组件。

8.如权利要求1所述的方法，其中，数据驱动模型是低阶非线性数据驱动模型。

9.如权利要求1所述的方法，其中，使用优化算法生成最佳控制设置，以在特定生产周期内最大化碳氢化合物的采收率。

10.如权利要求1所述的方法，其中，参数是多相产物流速、井筒压力或温度中的至少一种。

11.如权利要求1所述的方法，其中，使用数据同化算法和生产过程中获得的生产数据更新数据驱动模型包括：

12.一种系统，包括：

13.如权利要求12所述的系统，还包括：

14.如权利要求12所述的系统，其中，一个或多个硬件处理器还被配置为生成用于控制工具的指令，以基于最佳控制设置对生产系统进行调整。

15.如权利要求14所述的系统，其中，一个或多个硬件处理器还被配置为在生产过程中执行指令，指令的执行引起控制工具对生产系统进行调整。

16.如权利要求12所述的系统，其中，使用优化算法生成最佳控制设置，以在特定生产周期内最大化碳氢化合物的采收率。

17.如权利要求12所述的系统，其中，参数是多相产物流速、井筒压力或温度中的至少一种。

18.如权利要求12所述的系统，其中，使用数据同化算法和生产过程中获得的生产数据更新数据驱动模型包括：

19.一种非暂时性机器可读存储介质，包括指令，当指令被机器的一个或多个处理器执行时，使机器执行包括以下各项的操作：

20.如权利要求19所述的非暂时性机器可读存储介质，其中，操作还包括：

技术总结用于控制和优化碳氢化合物生产的系统(134)可包括传感器(136、138、216)，所述传感器采集与井中的井口压力值有关的传感器数据。该系统还可包括多相流量计，它采集与井(120)的多相产物流速有关的生产数据。系统可包括访问模块(220)，用于访问与第二时间和与生产有关的参数相关联的估计参数值。估计参数值由用于描述井(120)的生产流体动力学的数据驱动模型(208)基于在第一时间获得的传感器数据(204)和生产数据(206)进行预测。系统包括处理器(222)，用于使用数据同化算法和在第二时间接收到的生产数据(206)更新数据驱动模型(208)。处理器(222)使用更新后的数据驱动模型生成控制工具(212)的最佳控制设置，以引起对生产系统的调整。技术研发人员：安东·格雷兹洛夫,谢尔盖·萨福诺夫,穆克比尔·阿尔科哈拉夫,穆罕默德·阿尔萨兰受保护的技术使用者：沙特阿拉伯石油公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15