智能气井生产调节系统

关注

联系合作

成果单位：中国石油大学（北京）

合作方式：技术许可合作开发技术转让

所处阶段：中试

关键词：低压气井页岩气井气井生产LSTM算法产量预测自动监测油嘴控制自动关井

成果评价

总得分（满分100）

资本强度（满分0）

该成果得分：0

小果解读

核心问题

智能气井生产调节系统针对低压气井在生产后期面临的两大痛点问题：一是积液积累导致气井产量下降，二是地层压力不足影响持续高效开采。这些问题严重制约了低压低产页岩气井的经济性和可持续性。

解决方案

该系统采用人工智能算法为核心，通过以下技术架构和关键技术点解决上述问题：首先，利用LSTM等智能算法结合气井生产历史数据，训练出包含气井生产特征的产量预测模型。该模型部署在井场计算机上，实时接收并分析气井生产数据，预测未来产量变化。其次，系统根据预测数据，自动提醒工程师可能的风险，如积液积累，并通过可调式油嘴控制气井压降速率，实现自动间歇生产。此外，系统还监测可调式油嘴附近水合物形成情况，确保生产安全。最后，系统使用新的生产数据不断更新产量预测模型，保持预测准确性。

竞争优势

智能气井生产调节系统具有显著的效益和竞争优势：一是通过智能预测和自动调节，有效解决了积液和地层压力不足导致的产量下降问题，提高了气井开采效率和经济性；二是系统自动化程度高，减少了人工干预，降低了运营成本；三是系统采用先进的AI算法，具有高度的自适应性和准确性，为气井的可持续开采提供了有力保障。作为原始创新成果，该系统在技术上具有显著的创新性和先进性。

成果描述

成果公开日期

2024-10-10

所属产业领域

采矿业

转化现有基础

应用效果：选取四川南部长宁区块某平台2口井作为试验井和对照井。试验井使用该智能生产系统调节；对照井放压生产，产量波动频繁且幅度大。观察结果可得，产量预测模型的误差在15%以内，且试验井的产能大于对照井，可采储量提高了20%，说明智能生产优化方法对气井产能提升有显著效果。

转化合作需求

无特定需求，具体合作方式可细谈。

转化意向范围

可国（境）内外转让

转化预期效益

该系统可应用于控压生产的气井，并针对不同气井的生产特性，配置合理的单井压降速率和间歇生产方案，实现“一井一策”的生产管理模式，具有广泛的工程应用前景。

项目课题来源

北京市昌平区人民政府

摘要

针对低压气井在生产后期因积液和地层压力不足影响产量的问题，开发了一种适用于低压低产页岩气井的智能生产调节系统，该系统以人工智能算法为中心，可实现气井的自动生产和运行监测。工作流程包括：①基于LSTM等智能算法和气井的生产历史数据，对产量预测模型进行训练，得到包含气井生产特征的产量预测模型。②由运行在井场计算机上的产量预测模型实时接收气井生产数据，预测气井未来产量变化。③工程师参考预测数据制定生产计划，配置各项参数。④根据未来产量变化，及时提醒工程师可能发生的积液等风险。⑤通过可调式油嘴控制气井压降速率，并在未来预期产量不足时控制关井阀门自动间歇生产。⑥监测可调式油嘴附近是否有水合物形成。⑦使用新的生产数据更新产量预测模型。