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基于数据驱动的掺稀抽油机井系统效率优化决策研究

李冰  
【摘要】:系统效率是评价抽油系统能耗和管理水平的重要指标。采用掺稀方式开采的抽油机井在塔河等油田应用广泛,而现行的系统效率计算公式对于掺稀抽油机井适应性较差、掺稀抽油机井系统效率评价体系的指标较为单一且措施调整方向不够明确、掺稀抽油机井系统效率预测与优化方面的研究较少。本文针对上述问题对掺稀抽油机井的系统效率计算公式进行了优化、建立了掺稀抽油机井系统效率的评价、预测与优化模型。本文通过分析现行系统效率计算公式总结出了其不适用于掺稀抽油机井的原因,并综合考虑了掺稀工艺、粘滞功率、溶解气膨胀功率与掺稀输入功率对掺稀抽油机井系统效率计算方法进行了优化;基于本文的掺稀抽油机井系统效率计算公式,通过分析掺稀抽油机井系统效率影响因素建立了掺稀抽油机井系统效率的评价指标集,运用K均值聚类的方法建立了适合掺稀抽油机井的系统效率评价模型;利用LSTM算法建立掺稀抽油机井系统效率预测模型,并基于建立的预测模型进行了掺稀抽油机井参数的优化设计。对油田生产数据进行的实验表明,改进后的掺稀抽油机井系统效率计算公式可以更为合理的评价掺稀抽油机井的生产管理水平;建立的掺稀抽油机井系统效率评价模型分别从总体、地面、井下三个方面对系统效率进行分析,可以快速找出低系统效率井,并且能够准确定位其低效率的原因,为系统效率的优化提供方向;LSTM掺稀抽油机井系统效率预测模型在实际应用中具有较快的收敛性和很高的准确性,有利于及时对油井进行措施调整,并且可以基于建立的LSTM系统效率预测模型对冲次、掺稀比等生产参数进行优化。


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