改善單井系統(tǒng)效率的大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用研究

李軼超　杜陽　高麗潔　李禹甫　張曉東　高星星

摘 要：針對(duì)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)量大，處理效率低以及結(jié)果可靠性差等問題，以單井系統(tǒng)效率為研究對(duì)象，結(jié)合油田實(shí)際464口井的機(jī)采數(shù)據(jù)和預(yù)測預(yù)警數(shù)據(jù)利用工業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)對(duì)影響單井系統(tǒng)效率的因素進(jìn)行了分類與篩選，選取沖程、沖次、含水率等進(jìn)行了挖掘分析，以期為油田實(shí)際開發(fā)提供了技術(shù)支持和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；系統(tǒng)效率；數(shù)據(jù)挖掘；抽油機(jī)

1 大數(shù)據(jù)挖掘工作

1.1 基礎(chǔ)挖掘

通過單因素變量分析法進(jìn)行對(duì)比分析，從而可以優(yōu)選出某一特定參數(shù)比較合適的數(shù)值范圍。從單井系統(tǒng)效率統(tǒng)計(jì)圖中可以看到，單井系統(tǒng)效率在50%以上的抽油機(jī)只有5.82%，大多數(shù)的抽油機(jī)系統(tǒng)效率較低，需進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而提高單井系統(tǒng)效率。如圖1所示

1.2 離散數(shù)據(jù)擬合

對(duì)大量離散的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行函數(shù)擬合，分析出這些數(shù)據(jù)的基本變化規(guī)律，為更好的進(jìn)行參數(shù)優(yōu)選提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。

以464口井的含水率對(duì)單井系統(tǒng)效率的影響為例進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，所用擬合公式和擬合優(yōu)度基本信息如表1所示。

1.3 高級(jí)挖掘

1.3.1 關(guān)聯(lián)度對(duì)比分析

通過灰色關(guān)聯(lián)的方法得出各個(gè)參數(shù)和單井系統(tǒng)效率之間的關(guān)聯(lián)度，數(shù)據(jù)如表2所示。結(jié)果表明，單井系統(tǒng)效率不同，各個(gè)參數(shù)和單井系統(tǒng)效率的關(guān)聯(lián)度也不同，而且關(guān)聯(lián)度的大小順序也可能發(fā)生變化。此外，從表2中還可以得知，含水率、沖程和沖次為單井系統(tǒng)效率的主要影響因素。

1.3.2 產(chǎn)量預(yù)測和

利用時(shí)序分析對(duì)抽油機(jī)日產(chǎn)量進(jìn)行了階段性的預(yù)測，如圖2所示。

從圖2中可以看到，在前面9個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)量隨時(shí)間的變化基本保持平穩(wěn)；在后面一段時(shí)間油井產(chǎn)量開始出現(xiàn)一定的波動(dòng)現(xiàn)象。如圖中所示，藍(lán)色曲線為歷史數(shù)據(jù)曲線，紅色曲線為預(yù)測數(shù)據(jù)曲線，因此我們可以對(duì)油井未來一段時(shí)間的常量進(jìn)行預(yù)測，以分析產(chǎn)量的變化情況；同時(shí)，因此我們可以根據(jù)產(chǎn)量預(yù)測情況及時(shí)的根據(jù)實(shí)際需要做出相應(yīng)的調(diào)整：即改變沖程、沖次、沉沒度等參數(shù)組合以提高工作效率。

2 結(jié)論和建議

（1）工業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)能夠有效的對(duì)海量油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類、分析處理，適用性相對(duì)較強(qiáng)，具有比較高的可靠性。

（2）通過關(guān)聯(lián)度對(duì)比分析聯(lián)，得到了各因素和單井系統(tǒng)效率之間的關(guān)聯(lián)度大小，含水率、沖程和沖次為單井系統(tǒng)效率的主要影響因素；此外還可以用大數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的優(yōu)化研究。

（3）利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行油田的智能分析，可以有效的提高數(shù)據(jù)處理的效率和精度，通過對(duì)該技術(shù)的推廣和應(yīng)用，能夠有效的加快智能油田的建設(shè)。

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（作者單位：中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院）