基于贝叶斯网络的气井环空带压风险评价模型及应用分析

针对气井生产过程中环空带压日益严重导致井完整性失效风险上升这一问题,开展了环空带压风险评价研究。建立了基于贝叶斯网络和实际生产数据的环空带压风险预警模型,该模型将影响环空带压的因素分为油套管泄漏和水泥环失效两个单元,确定了各个单元的主要风险因素和风险失效概率,在此基础上,建立了环空带压风险量化评价指标,并进行了相应风险等级划分,形成了气井环空带压风险评价方法。统计了新疆采气一厂的191口井的失效概率,进行了实例应用,结果表明:该模型可对环空带压的潜在风险进行定量计算,可推理得出主要风险因素的逆向成因,为预防和控制环空压力提供决策依据,有助于降低气井环空带压风险的发生概率。     

基于强化学习的煤层气井螺杆泵排采参数智能决策

为了实现煤层气井螺杆泵排采参数的连续决策和连续控制,使煤层气井长期高效稳产,以煤层气井螺杆泵生产周期内最大累积产气量为优化目标,提出了一种具有动作自寻优能力的螺杆泵排采强化模型的框架和Q学习及Sarsa、Sarsa(lambda)算法。研究通过与环境的交互式学习,对动态环境进行灵活奖惩,实现智能体在复杂环境下智能决策和参数优化,可有效获取煤层气螺杆泵排采最优协调控制,从而解决传统方法不能根据环境变化迅速做出调整而降低排采效果的问题。实验分析表明,给定煤层气井产气量的变化曲线,以螺杆泵的频率为单一控制变量,应用Q学习方法能有效得到螺杆泵排采变频控制的最优策略,具有一定的应用潜力。     

柱塞气举排液采气参数优化设计研究进展

随着气田的逐年开发,低压低产气井越来越多,柱塞气举排液采气工艺得到了广泛的应用。为确保气井满足配产、柱塞正常运行且保持较高举升效率,更好地发挥柱塞气举工艺的优势,提高气井产量,延长气井寿命,在柱塞气举运行初期以及运行稳定后都需要对柱塞气举进行参数优化设计。本文针对柱塞气举井的参数设计及优化国内外研究现状进行了综述,并提出了目前该领域研究需要关注和亟待解决的相关问题。     

储气库注采分析优化设计软件GasPAD-Stor的研制

储气库建设是天然气管道生产的重要调峰手段。为了更有效地设计和利用地下储气库,本文研究了储气库的建库机理、注采参数、运行控制。根据储气库管柱结构特点,建立了三维管柱受力模型,分析计算了管柱受力、冲蚀、携液、环空氮气柱压力等重要参数,研发了一套储气库注采分析优化设计软件GasPAD-Stor。该软件具备储气库库容设计、运行优化、调峰设计、注采能力分析、注采管柱设计、地面工艺设计、经济评价等功能。软件采用C/S架构,用户可以根据实际需要配置软件模块。该软件为开展储气库注采动态模拟、运行、调峰等提供了研究手段。