佳地，該多項(xiàng)式擬合方法為三階多 項(xiàng)式最小二乘法擬合方法，這種情況下，生產(chǎn)參數(shù)的預(yù)測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0053] 圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中多項(xiàng)式擬合方法預(yù)測(cè)生產(chǎn)參數(shù)的流程圖。如圖4所示，通 過(guò)三階多項(xiàng)式最小二乘擬合方法，對(duì)已有的m組數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，可得到擬合函F(t)=x 4 +X3t+X2t2+X1t3，從而得到油氣水井生產(chǎn)參數(shù)的預(yù)測(cè)結(jié)果，其中，t表示單位生產(chǎn)時(shí)間變量，例 如天，F(xiàn)(t)表示單位生產(chǎn)時(shí)間t所對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)參數(shù)，即預(yù)測(cè)當(dāng)天的生產(chǎn)參數(shù)。
[0054] 具體地，設(shè)Xr代表單位生產(chǎn)時(shí)間變量，yr代表生產(chǎn)參數(shù)變量，以當(dāng)前日期為基準(zhǔn)，即 設(shè)當(dāng)前日期的單位生產(chǎn)時(shí)間x r = 31(往前的單位時(shí)間依次遞減），該日對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)參數(shù)為 y31，即得到一組單位生產(chǎn)時(shí)間-生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)(xr = 31，y31)，收集之前的30天的數(shù)據(jù)，得到30 組數(shù)據(jù)（Xr，yr )，Xr = 1，2，…，30 〇
[0055] 然后，去除生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)yr為零或空的數(shù)據(jù)，剩下的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為m;將該m個(gè)生產(chǎn)參 數(shù)數(shù)據(jù)的單位生產(chǎn)時(shí)間變量設(shè)為x r，i = l，2…m;生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)變量設(shè)為yr，i = l，2...m。
[0056] 第一步:如果m>15，那么，建立矩陣A= (aij)4*4，設(shè)a為矩陣A的元素變量，i代表行，i =1，2,3,4，」代表列，」=1，2,3,4;建立矩陣8=(131)4*1，其中13為矩陣8的元素變量，1代表 行，i = l，2,3,4〇
[0061 ]第二步:矩陣LU分解算法:i代表行，j代表列;令η = 4代表擬合變量個(gè)數(shù);對(duì)于求和 公式，當(dāng)求和符號(hào)下端參數(shù)小于上端參數(shù)，例如，設(shè)r為計(jì)數(shù)變量，r2〈rl(均為常數(shù))時(shí)，令求 和式的值為零。
[0062] 1)第k步消元分解(k=l，2,…，n-1)，對(duì)于丨=1^，1^+1，'"，4，計(jì)算
.，若 卜，則對(duì)于j = 1，2，…，η的矩陣元進(jìn)行交換，即G氣->氣；對(duì)于j =k，k+
U- I
I，…，η，置 ， 對(duì)于 i = k，k + 1，…，η，置 r=i
[0063] 2)置bn=bn/ann，對(duì)于k = n_l，···，I，置
[0064] 3)輸出變量11=(111，112，113，114，）1' = 13，計(jì)算結(jié)束。
[0065] 第三步:最終得到，三階多項(xiàng)式擬合函數(shù)F(t) 其中，t與Xr具有 相同的意義，代表單位生產(chǎn)時(shí)間變量;F (t)與yr具有相同的意義，代表生產(chǎn)參數(shù)變量。其中， Imh2, h3，h4已經(jīng)通過(guò)如上步驟求得;設(shè)獲取的最早的數(shù)據(jù)的時(shí)間為t = l，公式里面的t為預(yù) 測(cè)日距離該天的時(shí)間差，從而可預(yù)測(cè)得到多天的生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)。
[0066] 本發(fā)明各實(shí)施例所述的油氣水井可為自噴井、氣舉井、抽油機(jī)井、螺旋桿栗井、電 栗井、SAGD井P井、SAGD井I井、注水井、注聚井、注汽井、注氣井、水源井、常規(guī)氣井、含H 2S氣 井及注采氣井中的一個(gè)或多個(gè)。不同的生產(chǎn)井，可預(yù)測(cè)的生產(chǎn)參數(shù)可不同。
[0067] 例如，當(dāng)油氣水井為自噴井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)可為：油壓、套壓、回壓、油溫或安全關(guān) 斷閥；當(dāng)油氣水井為氣舉井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)可為：油壓、套壓、回壓或安全關(guān)斷閥；當(dāng)油氣水 井為抽油機(jī)井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)可為:油壓、回壓、套壓、抽油機(jī)電流、抽油機(jī)電壓、抽油機(jī)的載 荷、游梁的位移、抽油機(jī)的沖程、油溫、電磁加熱器出口溫度或電磁加熱器電流;當(dāng)油氣水井 為螺桿栗井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)可為：油壓、回壓、套壓、轉(zhuǎn)速、栗電流、載荷或扭矩；當(dāng)油氣水井 為電栗井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)可為：油溫、電磁加熱器出口溫度或電磁加熱器電流；當(dāng)油氣水井 為SAGD井P井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)可為:主管壓力、副管壓力、套管壓力、主管溫度、副管溫度、載 荷、沖程、沖次、電機(jī)工作電流/電壓、變頻電流/電壓、變頻運(yùn)行頻率、井下溫度、蒸汽注入瞬 時(shí)流量、蒸汽流量計(jì)壓力、蒸汽流量計(jì)壓差或蒸汽調(diào)節(jié)閥開度;當(dāng)油氣水井為SAGD井I井時(shí)， 該生產(chǎn)參數(shù)可為:主管壓力、副管壓力、套管壓力、副管溫度、蒸汽注入瞬時(shí)流量、蒸汽流量 計(jì)壓力、蒸汽流量計(jì)壓差或蒸汽調(diào)節(jié)閥開度；當(dāng)油氣水井為注水井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)為:注入 壓力、注入流量或套壓；當(dāng)油氣水井為注聚井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)為:注入壓力或注入流量;當(dāng)油 氣水井為注汽井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)可為:注入壓力、注入流量、注入物溫度或產(chǎn)出物溫度；當(dāng)油 氣水井為注氣井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)可為:注入壓力或注入流量；當(dāng)油氣水井為水源井時(shí)，該生 產(chǎn)參數(shù)為:栗出口壓力或產(chǎn)水量；當(dāng)油氣水井為常規(guī)氣井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)可為：油壓、套壓、 井口天然氣溫度、節(jié)流前/后溫度或節(jié)流前/后壓力；當(dāng)油氣水井為含H 2S氣井時(shí)，該生產(chǎn)參 數(shù)可為：油壓、套壓、井口天然氣溫度、節(jié)流前/后溫度、節(jié)流前/后壓力、有毒氣體檢測(cè)或陰 極保護(hù)管地電位；當(dāng)油氣水井為注采氣井時(shí)，該生產(chǎn)參數(shù)可為:一級(jí)節(jié)流前油壓、套壓、一級(jí) 節(jié)流前井口天然氣溫度、一級(jí)節(jié)流后溫度、采氣節(jié)流前/后壓力、注氣壓力或采注天然氣流 量。其中，抽油機(jī)的載荷、游梁的位移及抽油機(jī)的沖程為抽油機(jī)井的示功儀可以采集的參 數(shù)。
[0068] 本發(fā)明實(shí)施例中，可以對(duì)一種或多種油氣水井/生產(chǎn)井中的一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)參數(shù) 逐一進(jìn)行預(yù)測(cè)，以知道生產(chǎn)。本發(fā)明實(shí)施例的方法針對(duì)具體的井型進(jìn)行預(yù)測(cè)，所得生產(chǎn)參數(shù) 更具針對(duì)性，更利于指導(dǎo)生產(chǎn)。
[0069]本發(fā)明經(jīng)過(guò)前端安裝傳感器、計(jì)算機(jī)編碼實(shí)現(xiàn)和在7個(gè)油田現(xiàn)場(chǎng)部署試用。歷時(shí)一 年，預(yù)測(cè)的結(jié)果可以有效指導(dǎo)油田生產(chǎn)，進(jìn)行工況分析。圖5和圖6是利用本發(fā)明實(shí)施例的方 法預(yù)測(cè)得到的生產(chǎn)參數(shù)的示意圖。
[0070]如圖5所示，上方和下方分別是魯平1油田抽油機(jī)井的油壓變化曲線110和魯平2油 田抽油機(jī)井的油壓變化曲線120。其中，油壓變化曲線110前半部分由實(shí)線連接的數(shù)據(jù)點(diǎn)為 當(dāng)前日期以前的油壓數(shù)據(jù)1111，后半部分由虛線連接的數(shù)據(jù)點(diǎn)為當(dāng)前日期及其之后的油壓 數(shù)據(jù)1112,即為油壓預(yù)測(cè)結(jié)果;油壓變化曲線120前半部分由實(shí)線連接的數(shù)據(jù)點(diǎn)為當(dāng)前日期 以前的油壓數(shù)據(jù)1211，后半部分由虛線連接的數(shù)據(jù)點(diǎn)為當(dāng)前日期及其之后的油壓數(shù)據(jù) 1212,即為油壓預(yù)測(cè)結(jié)果。
[0071] 如圖6所示，上方和下方分別是玉東2-3油田注水井的注水壓力變化曲線310和玉 東1油田注水井的注水壓力變化曲線320。其中，注水壓力變化曲線310前半部分由實(shí)線連接 的數(shù)據(jù)點(diǎn)為當(dāng)前日期以前的注水壓力數(shù)據(jù)3111，后半部分由虛線連接的數(shù)據(jù)點(diǎn)為當(dāng)前日期 及其之后的注水壓力數(shù)據(jù)3112,即為注水壓力預(yù)測(cè)結(jié)果;注水壓力變化曲線320前半部分由 實(shí)線連接的數(shù)據(jù)點(diǎn)為當(dāng)前日期以前的注水壓力數(shù)據(jù)3211，后半部分由虛線連接的數(shù)據(jù)點(diǎn)為 當(dāng)前日期及其之后的注水壓力數(shù)據(jù)3212,即為注水壓力預(yù)測(cè)結(jié)果。由圖5和圖6的預(yù)測(cè)結(jié)果 可知，本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)測(cè)方法可以較好地指導(dǎo)生產(chǎn)。
[0072] 值得說(shuō)明的是，本發(fā)明各實(shí)施例中的油氣水井可知油井、氣井或水井，具體生產(chǎn)參 數(shù)可與生產(chǎn)井相對(duì)應(yīng)。
[0073] 本發(fā)明實(shí)施例的油氣水井生產(chǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)方法，針對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)參數(shù)對(duì)生產(chǎn)狀況 的影響不明確，業(yè)務(wù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合不夠緊密，預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確的現(xiàn)狀，利用實(shí)時(shí)采集的當(dāng)前 日期緊鄰之前的單位生產(chǎn)時(shí)間的生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)，通過(guò)多項(xiàng)式擬合方法預(yù)測(cè)當(dāng)前日期緊鄰之 后的單位生產(chǎn)時(shí)間的生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集和計(jì)算機(jī)模型及相應(yīng)的算法相結(jié)合的方式， 能夠?qū)崿F(xiàn)更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)生產(chǎn)參數(shù)值，從而對(duì)生產(chǎn)狀況進(jìn)行預(yù)判，指導(dǎo)生產(chǎn)和設(shè)備維護(hù)。
[0074] 基于與圖1所示的油氣水井生產(chǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)方法相同的發(fā)明構(gòu)思，本申請(qǐng)實(shí)施 例還提供了一種油氣水井生產(chǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)裝置，如下面實(shí)施例所述。由于該油氣水井生 產(chǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)裝置解決問(wèn)題的原理與油氣水井生產(chǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)方法相似，因此該油氣 水井生產(chǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)裝置的實(shí)施可以參見油氣水井生產(chǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)方法的實(shí)施，重復(fù) 之處不再贅述。
[0075] 圖7是本發(fā)明一實(shí)施例的油氣水井生產(chǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所 示，油氣水井生產(chǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)裝置，可包括:第一有效生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)采集單元210、第二有 效生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)采集單元220及未來(lái)生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)單元230，上述各單元順序連 接。
[0076] 第一有效生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)采集單元210用于采集當(dāng)前日期往前緊鄰的nl個(gè)單位生產(chǎn) 時(shí)間的油氣水井生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)，并從中挑選出ml個(gè)單位生產(chǎn)時(shí)間的有效生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)。 [0077]第二有效生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)采集單元220用于以其中一個(gè)上述有效生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)所對(duì) 應(yīng)的單位生產(chǎn)時(shí)間為起點(diǎn)，