Компьютерный способ и вычислительная система для прогнозирования расходных характеристик потока в стволе скважины, проникающей в подземный углеводородный пласт - RU2019142431A

1. Компьютерный способ прогнозирования расходных характеристик потока в стволе скважины, проникающей в подземный углеводородный пласт, включающий:

- сохранение в базе данных знаний в памяти запоминающего устройства первичных скважинных данных, полученных из множества действующих скважин и содержащих накопленные для эксплуатируемых скважин исторические статические параметры и измеренные на поверхности динамические параметры и накопленные исторические характеристики потока в стволе по меньшей мере одной скважины, измеренные во время запуска и добычи одной или многими единицами полевого оборудования, установленных на поверхности или внутри скважин;

- сохранение в базе данных знаний в памяти запоминающего устройства вторичных скважинных данных, содержащих полученные путем численного моделирования статические и выходные устьевые динамические параметры и расходные характеристики потока в стволе скважины для различных сценариев набора статических и входных динамических параметров скважины;

- выполнение системой машинного обучения анализа указанных первичных скважинных данных, при этом указанный анализ дает первые взаимосвязи между указанными накопленными историческими статическими параметрами по меньшей мере одной скважины, упомянутыми динамическими параметрами скважины, измеренными на поверхности, и упомянутыми расходными характеристиками потока в стволе скважины, измеренными в стволе скважины;

- выполнение системой машинного обучения анализа указанных вторичных скважинных данных, при этом указанный анализ дает вторую взаимосвязь между указанными входными статическими параметрами модельных скважин, параметрами моделирования, используемыми в качестве граничных условий на выходе моделируемых скважин, и указанными рассчитанными расходными характеристиками потока в стволе скважин;

- ввод в систему машинного обучения статических параметров скважины, характеризующих исследуемую скважину, проникающую в подземный углеводородный пласт, и динамические параметры исследуемой скважины, измеренные на поверхности;

- прогнозирование с помощью системы машинного обучения расходных характеристик потока в стволе скважины в указанной исследуемой скважине на основе полученных первой и второй взаимосвязей;

- оценку того, удовлетворяют ли прогнозируемые расходные характеристики потока в стволе скважины требованиям безопасности рабочих параметров при запуске и добыче исследуемой скважины, и

- на основе оценки корректировку, если необходимо, параметров управления наземным оборудованием для удовлетворения требованиям безопасной эксплуатации.

2. Способ по п. 1, в соответствии с которым накопленные исторические статические параметры эксплуатируемых скважин, входные статические параметры смоделированных скважин и статические параметры исследуемых скважин содержат по меньшей мере одну из групп, состоящих из петрофизических свойств углеводородосодержащих пластов, геологических свойств, геомеханических свойств, свойств флюида, конфигурации скважин и других измеримых параметров скважин и пластов.

3. Способ по п. 1, в соответствии с которым измеренные накопленные исторические расходные характеристики потока в стволе эксплуатируемых скважин и вычисленные расходные характеристики потока в стволе смоделированных скважин содержат по меньшей мере одну из групп, состоящей из потоков углеводородов, пиковых значений дебита на поверхности, давления, температуры, объемных долей, распределения расходов в скважине, свойств углеводородосодержащих пластов, продолжительности очистки скважины или возвратного потока.

4. Способ по п. 1, в соответствии с которым прогнозируемые расходные характеристики потока в стволе скважины для исследуемой скважины содержат давление, температуру, фазовые скорости и объемные доли в стволе скважины и в забое.

5. Способ по п. 1, в соответствии с которым прогнозируемые расходные характеристики потока в стволе скважины для указанной исследуемой скважины содержат продолжительность очистки или возвратного потока в скважине.

6. Способ по п. 1, в соответствии с которым прогнозируемые расходные характеристики потока в стволе скважины в указанной исследуемой скважине содержат суммарные дебиты и пиковые значения дебита углеводородов на поверхности, устьевое давление.

7. Вычислительная система для прогнозирования расходных характеристик потока в стволе скважины, проникающей в подземный углеводородный пласт, содержащая:

- запоминающее устройство для хранения базы данных знаний, содержащей первичные скважинные данные, полученные из множества действующих скважин и включающие в себя статические параметры накопленных исторических скважин, динамические параметры скважины, измеренные на поверхности, и расходные характеристики потока в стволе скважины, измеренные во время запуска и добычи одной или многими единицами полевого оборудования, установленного на поверхности или внутри скважины, и вторичные скважинные данные, содержащие полученные путем численного моделирования статические и выходные устьевые динамические параметры и расходные характеристики потока в стволе скважины для различных сценариев набора статических и входных динамических параметров скважины;

- пользовательский интерфейс, адаптированный для приема пользовательских данных для статических параметров исследуемой скважины, характеризующих скважину, проникающую в подземный углеводородный пласт, и динамические параметры исследуемой скважины, измеренные на поверхности, и

- систему машинного обучения, содержащую, по меньшей мере, один процессор, связанный с хранилищем памяти и имеющий функциональность для выполнения инструкций для:

- выполнения анализа указанных первичных скважинных данных, при этом указанный анализ дает первые взаимосвязи между указанными накопленными историческими статическими параметрами скважины, упомянутыми динамическими параметрами скважины, измеренными на поверхности, и упомянутыми расходными характеристиками потока, измеренными внутри ствола скважины;

- выполнения анализа упомянутых вторичных скважинных данных, при этом указанный анализ дает вторую взаимосвязь между указанными входными статическими параметрами модельных скважин, параметрами моделирования, используемыми в качестве граничных условий на выходе моделируемых скважин, и указанными рассчитанными расходными характеристиками потока в стволе скважин;

- получения статических параметров, характеризующих исследуемую скважину, проникающую в подземный углеводородоносный пласт, и динамических параметров исследуемой скважины, измеренных на поверхности;

- прогнозирования характеристик потока в стволе исследуемой скважины;

- компоненты ввода, позволяющие системе машинного обучения использовать входы, предоставленные пользователем, и

компоненты вывода, связанные с базой данных, причем выходная информация создается на основе предыдущих операций системы машинного обучения.