一种基于分布式光纤的产液剖面解释方法及装置与流程

    专利2026-09-09  17


    本技术属于油气田开发,特别是油气水井监测,具体涉及一种基于分布式光纤的产液剖面解释方法及装置。


    背景技术:

    1、分布式光纤监测技术和光学传感技术是智能油田的重要组成部分,因其分布式监测的特性而广泛应用于油气水井产液剖面的动态监测中。目前应用在产液剖面定量测量中的分布式光纤传感技术主要包括分布式温度传感技术(distributed temperaturesensing,dts)和分布式声波传感技术(distributed fiber acoustic sensing,das),其中分布式温度传感技术起源较早,解释方法较为成熟,且具有其独特的技术优势,总体可概括为无延迟、抗干扰能力强、测量精度高、现场工况适应性强等。尽管该技术具有上述优势,但其在应用过程中仍存在着对多相流产液剖面进行定量评价时会产生多解性这一问题。


    技术实现思路

    1、本发明的一个目的在于提供一种基于分布式光纤的产液剖面解释方法,且该方具有以下特点:不仅具备分布式温度传感技术所具有的技术优势,还可以在对多相流产液剖面处理解释时计算出唯一解,从而实现对多相流产液剖面的定量评价。

    2、本发明的另一个目的在于提供一种基于分布式光纤的产液剖面解释装置。本发明的还一个目的在于提供一种电子设备,该电子设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述基于分布式光纤的产液剖面解释方法的步骤。本发明的还一个目的在于提供一种可读介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述基于分布式光纤的产液剖面解释方法的步骤。

    3、为解决本技术背景技术中的技术问题,本发明提供以下技术方案:

    4、第一方面,本发明提供一种基于分布式光纤的产液剖面解释方法,适应于单相流产液剖面,包括:

    5、根据预设在井筒的分布式光纤的多个传感器生成井筒内液面静止情况下的声学响应基准;

    6、根据所述多个传感器获取其分别对应层位的分布式光纤响应数据;

    7、根据所述声学响应基准以及所述分布式光纤响应数据分别生成所述对应层位的产液量。

    8、在本发明的一些实施例中,所述根据预设在井筒的分布式光纤的多个传感器生成井筒内液面静止情况下的声学响应基准,包括:

    9、根据预设在井筒的分布式光纤的多个传感器获取井筒内液面静止情况下的背景噪音;

    10、根据所述背景噪音生成所述井筒内液面静止情况对应的声学响应基准。

    11、在本发明的一些实施例中,所述分布式光纤响应数据包括:应变及回波信号。

    12、在本发明的一些实施例中,根据所述声学响应基准以及所述分布式光纤响应数据分别生成所述对应层位的产液量,包括:

    13、在所述井筒的井口处获取总产液量;

    14、根据每个层位对应的应变以及回波信号、所述声学响应基准、所有层位对应的应变以及回波信号生成每个层位相对于所有层位的产液比例;

    15、根据所述总产液量以及所述产液比例确定每个层位的产液量。

    16、第二方面,本发明提供一种基于分布式光纤的产液剖面解释方法,适应于两相流产液剖面,包括:

    17、根据预设的滑动窗口对预设在井筒的分布式光纤的多个传感器所获取的分布式光纤响应数据进行滑动采样;

    18、对每个滑动窗口所采样的布式光纤响应数据进行频率-波速变换,以生成多个变换结果;

    19、根据所述多个变换结果确定所述井筒内多个层位所对应的每相流体的产液比例;

    20、根据所述多个层位所对应的每相流体的产液比例以及预先获取的井筒的总产液量确定每个层位所对应的流体相以及产液量。

    21、在本发明的一些实施例中,生成所述滑动窗口的步骤包括:

    22、根据预设的时间采样数以及空间采样数生成所述滑动窗口。

    23、在本发明的一些实施例中,一种基于分布式光纤的产液剖面解释方法还包括:

    24、根据所述多个变换结果生成多个频率-波速变换图;其中,所述变换结果与所述频率-波速变换图一一对应;

    25、根据所述多个频率-波速变换图确定所述每个层位所对应的流体相的流动速度。

    26、在本发明的一些实施例中,根据所述多个频率-波速变换图确定所述每个层位所对应的流体相的流动速度,包括:

    27、根据所述多个频率-波速变换图中的上行波的形态以及下行波的形态确定所述每个层位所对应的流体相的流动速度。

    28、第三方面,本发明提供一种基于分布式光纤的产液剖面解释装置,适应于单相流产液剖面,该装置包括:

    29、响应基准生成模块,用于根据预设在井筒的分布式光纤的多个传感器生成井筒内液面静止情况下的声学响应基准;

    30、响应数据获取模块,用于根据所述多个传感器获取其分别对应层位的分布式光纤响应数据;

    31、产液量生成模块,用于根据所述声学响应基准以及所述分布式光纤响应数据分别生成所述对应层位的产液量。

    32、在本发明的一些实施例中,所述响应基准生成模块包括:

    33、背景噪音获取单元,用于根据预设在井筒的分布式光纤的多个传感器获取井筒内液面静止情况下的背景噪音;

    34、响应基准生成单元,用于根据所述背景噪音生成所述井筒内液面静止情况对应的声学响应基准。

    35、在本发明的一些实施例中,所述分布式光纤响应数据包括:应变及回波信号。

    36、在本发明的一些实施例中,所述产液量生成模块包括:

    37、总产液量获取单元,用于在所述井筒的井口处获取总产液量;

    38、产液比例生成单元,用于根据每个层位对应的应变以及回波信号、所述声学响应基准、所有层位对应的应变以及回波信号生成每个层位相对于所有层位的产液比例;

    39、产液量生成单元,用于根据所述总产液量以及所述产液比例确定每个层位的产液量。

    40、第四方面,本发明提供一种基于分布式光纤的产液剖面解释装置,适应于两相流产液剖面,该装置包括:

    41、响应数据滑动采样模块,用于根据预设的滑动窗口对预设在井筒的分布式光纤的多个传感器所获取的分布式光纤响应数据进行滑动采样;

    42、变换结果生成模块,用于对每个滑动窗口所采样的布式光纤响应数据进行频率-波速变换,以生成多个变换结果;

    43、产液比例生成模块,用于根据所述多个变换结果确定所述井筒内多个层位所对应的每相流体的产液比例;

    44、流体相确定模块,用于根据所述多个层位所对应的每相流体的产液比例以及预先获取的井筒的总产液量确定每个层位所对应的流体相以及产液量。

    45、在本发明的一些实施例中,一种基于分布式光纤的产液剖面解释装置还包括:

    46、滑动窗口生成模块,用于生成所述滑动窗口,所述滑动窗口生成模块包括:

    47、滑动窗口生成单元,用于根据预设的时间采样数以及空间采样数生成所述滑动窗口。

    48、在本发明的一些实施例中,一种基于分布式光纤的产液剖面解释装置还包括:

    49、变换图生成模块,用于根据所述多个变换结果生成多个频率-波速变换图;其中,所述变换结果与所述频率-波速变换图一一对应;

    50、流动速度确定模块,用于根据所述多个频率-波速变换图确定所述每个层位所对应的流体相的流动速度。

    51、在本发明的一些实施例中,所述流动速度确定模块包括:

    52、流动速度确定单元,用于根据所述多个频率-波速变换图中的上行波的形态以及下行波的形态确定所述每个层位所对应的流体相的流动速度。

    53、第五方面,本发明提供一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现一种基于分布式光纤的产液剖面解释方法的步骤。

    54、第六方面,本发明提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现基于分布式光纤的产液剖面解释方法的步骤。

    55、第七方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现基于分布式光纤的产液剖面解释方法的步骤。

    56、从上述描述可知,本发明实施例提供一种基于分布式光纤的产液剖面解释方法及装置,对应的基于分布式光纤的产液剖面解释方法(适应于单相流产液剖面)包括:首先根据预设在井筒的分布式光纤的多个传感器生成井筒内液面静止情况下的声学响应基准;根据多个传感器获取其分别对应层位的分布式光纤响应数据;根据声学响应基准以及分布式光纤响应数据分别生成对应层位的产液量。

    57、对应的基于分布式光纤的产液剖面解释方法(适应于双相流产液剖面)包括:首先根据预设的滑动窗口对预设在井筒的分布式光纤的多个传感器所获取的分布式光纤响应数据进行滑动采样;接着,对每个滑动窗口所采样的布式光纤响应数据进行频率-波速变换,以生成多个变换结果;根据多个变换结果确定井筒内多个层位所对应的每相流体的产液比例;最后根据多个层位所对应的每相流体的产液比例以及预先获取的井筒的总产液量确定每个层位所对应的流体相以及产液量。

    58、本发明实施例所提供的方法不仅可以解决分布式温度传感技术(dts)在对多相流产液剖面定量评价时产生多解性的问题,还可以实时监测井中流体的运动规律,实现各段簇间产液剖面的定量解释评价,从而优化并指导配产方案。


    技术特征:

    1.一种基于分布式光纤的产液剖面解释方法,其特征在于,适应于单相流产液剖面,包括:

    2.根据权利要求1所述的产液剖面解释方法,其特征在于,所述根据预设在井筒的分布式光纤的多个传感器生成井筒内液面静止情况下的声学响应基准,包括:

    3.根据权利要求1所述的产液剖面解释方法,其特征在于,所述分布式光纤响应数据包括:应变及回波信号。

    4.根据权利要求3所述的产液剖面解释方法,其特征在于,根据所述声学响应基准以及所述分布式光纤响应数据分别生成所述对应层位的产液量,包括:

    5.一种基于分布式光纤的产液剖面解释方法,其特征在于,适应于两相流产液剖面,包括:

    6.根据权利要求5所述的产液剖面解释方法,其特征在于,生成所述滑动窗口的步骤包括:

    7.根据权利要求5所述的产液剖面解释方法,其特征在于,还包括:

    8.根据权利要求7所述的产液剖面解释方法,其特征在于,根据所述多个频率-波速变换图确定所述每个层位所对应的流体相的流动速度,包括:

    9.一种基于分布式光纤的产液剖面解释装置,其特征在于,适应于单相流产液剖面,包括:

    10.根据权利要求9所述的产液剖面解释装置,其特征在于,所述响应基准生成模块包括:

    11.根据权利要求9所述的产液剖面解释装置,其特征在于,所述分布式光纤响应数据包括:应变及回波信号。

    12.根据权利要求11所述的产液剖面解释装置,其特征在于,所述产液量生成模块包括:

    13.一种基于分布式光纤的产液剖面解释装置,其特征在于,适应于两相流产液剖面,包括:

    14.根据权利要求13所述的产液剖面解释装置,其特征在于,还包括:

    15.根据权利要求13所述的产液剖面解释装置,其特征在于,还包括:

    16.根据权利要求15所述的产液剖面解释装置,其特征在于,所述流动速度确定模块包括:

    17.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的基于分布式光纤的产液剖面解释方法的步骤。

    18.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至8任一项所述的基于分布式光纤的产液剖面解释方法的步骤。

    19.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的基于分布式光纤的产液剖面解释方法的步骤。


    技术总结
    本发明提供了一种基于分布式光纤的产液剖面解释方法及装置,对应适应于单相流产液剖面的基于分布式光纤的产液剖面解释方法包括:根据预设在井筒的分布式光纤的多个传感器生成井筒内液面静止情况下的声学响应基准;根据所述多个传感器获取其分别对应层位的分布式光纤响应数据;根据所述声学响应基准以及所述分布式光纤响应数据分别生成所述对应层位的产液量。本发明不仅具备分布式温度传感技术所具有的技术优势,还可以在对多相流产液剖面处理解释时计算出唯一解,从而实现对多相流产液剖面的定量评价。

    技术研发人员:乔岩,杨向同,张杨,王司琪,吴晰,张世岭,尚立涛,侯腾飞,孙逊,白昊立
    受保护的技术使用者:中国石油天然气集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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