本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)領(lǐng)域，特別是涉及一種連續(xù)油管鉆磨疏通工藝參數(shù)選擇方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在水平井油田開發(fā)中，生產(chǎn)套管是傳輸原油和天然氣的重要通道。然而，由于長(zhǎng)期運(yùn)行和油層中油垢、砂粒等雜質(zhì)的堆積，套管內(nèi)壁容易產(chǎn)生堵塞，導(dǎo)致油流受阻，影響生產(chǎn)效率。為了解決油管堵塞問(wèn)題，提高油井的產(chǎn)能，人們提出了用連續(xù)油管高效鉆磨疏通技術(shù)。連續(xù)油管高效鉆磨疏通技術(shù)存在諸多參數(shù)的選擇，如鉆頭類型、鉆頭尺寸、鉆壓、鉆速、進(jìn)給量等。這些參數(shù)都需要針對(duì)不同的堵塞物進(jìn)行選擇，如參數(shù)選擇不當(dāng)輕則鉆磨疏通失敗，重則出現(xiàn)工程事故，因此如何有針對(duì)性的選擇這些參數(shù)，也成為了該項(xiàng)技術(shù)的一大難題，為此發(fā)明了連續(xù)油管鉆磨疏通工藝參數(shù)選擇方法，來(lái)解決參數(shù)選擇不當(dāng)?shù)脝?wèn)題。

2、中國(guó)發(fā)明專利cn110185415a，提供了一種石油管道疏通系統(tǒng)，該發(fā)明專利雖然可以用于疏通石油管道的堵塞部位，保證了石油管道內(nèi)出油的速度，但是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化處理建模，當(dāng)針對(duì)更復(fù)雜的工況時(shí)，必須重新導(dǎo)入新的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種連續(xù)油管鉆磨疏通工藝參數(shù)選擇方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備，本發(fā)明的目的是能夠縮短鉆磨時(shí)間，減少設(shè)備磨損，提高油氣井的生產(chǎn)效率；避免鉆磨工具的堵塞和損傷套管的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步確保作業(yè)的順利進(jìn)行；有助于實(shí)現(xiàn)鉆磨作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，提高作業(yè)的可控性和可預(yù)測(cè)性。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種連續(xù)油管鉆磨疏通工藝參數(shù)選擇方法，包括以下步驟：

3、s1、收集水平井連續(xù)油管特殊作業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)和鉆磨疏通工藝參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)；

4、s2、根據(jù)實(shí)際情況和需求，確定需要優(yōu)化的目標(biāo)；

5、s3、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，確定需要優(yōu)化的工藝參數(shù)；

6、s4、根據(jù)收集的數(shù)據(jù)和確定的優(yōu)化目標(biāo)，建立工藝參數(shù)優(yōu)化模型；

7、s5、根據(jù)工藝參數(shù)優(yōu)化模型，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證和優(yōu)化工藝參數(shù)；

8、s6、按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析；

9、s7、通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，評(píng)估不同工藝參數(shù)組合對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的影響，確定最佳的工藝參數(shù)組合；

10、進(jìn)一步的，在步驟s1中，所述水平井連續(xù)油管特殊作業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)包括油管尺寸、井深、堵塞物類型和位置。

11、進(jìn)一步的，在步驟s2中，優(yōu)化的目標(biāo)包括提高鉆進(jìn)速度、減少磨損、降低作業(yè)成本。

12、進(jìn)一步的，在步驟s3中，工藝參數(shù)包括鉆頭類型、鉆頭尺寸、鉆進(jìn)速度、轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、注入液體和磨料濃度。

13、進(jìn)一步的，在步驟s4中，建立優(yōu)化模型采用的方法包括統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、試驗(yàn)設(shè)計(jì)或數(shù)值模擬。

14、進(jìn)一步的，在步驟s7執(zhí)行完成后將最佳的工藝參數(shù)組合應(yīng)用到實(shí)際作業(yè)中，進(jìn)行鉆磨疏通作業(yè)，并監(jiān)測(cè)其效果；再通過(guò)監(jiān)測(cè)和評(píng)估實(shí)際作業(yè)的效果，驗(yàn)證方案的有效性和可行性。

15、進(jìn)一步的，在步驟s7中，分析優(yōu)化結(jié)果的方法包括基于遺傳算法的參數(shù)優(yōu)化和基于粒子群算法的參數(shù)優(yōu)化。

16、進(jìn)一步的，基于遺傳算法的參數(shù)優(yōu)化包括以下步驟：

17、s701、定義一個(gè)適應(yīng)度函數(shù)，用來(lái)評(píng)估每個(gè)參數(shù)組合的優(yōu)劣程度；

18、s702、初始化一組隨機(jī)的參數(shù)組合作為種群；

19、s703、通過(guò)對(duì)種群進(jìn)行遺傳算法的選擇、交叉和變異操作，生成新的參數(shù)組合；

20、s704、根據(jù)適應(yīng)度函數(shù)評(píng)估新參數(shù)組合的優(yōu)劣程度，并選擇適應(yīng)度最高的參數(shù)組合作為下一代的種群；

21、s705、重復(fù)進(jìn)行選擇、交叉和變異操作，直到達(dá)到設(shè)定的迭代次數(shù)或滿足優(yōu)化目標(biāo)為止，最終得到適應(yīng)度最高的參數(shù)組合。

22、進(jìn)一步的，基于粒子群算法的參數(shù)優(yōu)化包括以下步驟：

23、h701、?定義一個(gè)適應(yīng)度函數(shù)，用來(lái)評(píng)估每個(gè)參數(shù)組合的優(yōu)劣程度；

24、h702、初始化一群粒子，每個(gè)粒子代表一組參數(shù)組合；

25、h703、通過(guò)計(jì)算每個(gè)粒子的適應(yīng)度，評(píng)估其優(yōu)劣程度；

26、h704、每個(gè)粒子根據(jù)自身歷史最優(yōu)和全局最優(yōu)的參數(shù)組合，更新自己的速度和位置，得到新的參數(shù)組合，將新的參數(shù)組合作為新的粒子；

27、h705、對(duì)新的粒子執(zhí)行步驟h703和h704，重復(fù)進(jìn)行更新粒子的速度和位置操作，直到達(dá)到設(shè)定的迭代次數(shù)或滿足優(yōu)化目標(biāo)為止，最終得到適應(yīng)度最高的參數(shù)組合。

28、本發(fā)明還提供了一種連續(xù)油管鉆磨疏通工藝參數(shù)選擇裝置，采用上述的連續(xù)油管鉆磨疏通工藝參數(shù)選擇方法，該裝置包括數(shù)據(jù)收集模塊、確定優(yōu)化目標(biāo)模塊、確定優(yōu)化參數(shù)模塊、建立優(yōu)化模型模塊、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案模塊、執(zhí)行實(shí)驗(yàn)方案模塊和確定參數(shù)組合模塊；

29、所述數(shù)據(jù)收集模塊用于收集水平井連續(xù)油管特殊作業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)和鉆磨疏通工藝參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)；

30、所述確定優(yōu)化目標(biāo)模塊用于根據(jù)實(shí)際情況和需求，確定需要優(yōu)化的目標(biāo)；

31、所述確定優(yōu)化參數(shù)模塊用于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，確定需要優(yōu)化的工藝參數(shù)；

32、所述建立優(yōu)化模型模塊用于根據(jù)收集的數(shù)據(jù)和確定的優(yōu)化目標(biāo)，建立工藝參數(shù)優(yōu)化模型；

33、所述設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案模塊用于根據(jù)工藝參數(shù)優(yōu)化模型，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證和優(yōu)化工藝參數(shù)；

34、所述執(zhí)行實(shí)驗(yàn)方案模塊用于按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析；

35、所述確定參數(shù)組合模塊用于通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，評(píng)估不同工藝參數(shù)組合對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的影響，確定最佳的工藝參數(shù)組合。

36、進(jìn)一步地，該裝置還包括實(shí)施優(yōu)化方案模塊和評(píng)估優(yōu)化效果模塊：

37、所述實(shí)施優(yōu)化方案模塊用于將最佳的工藝參數(shù)組合應(yīng)用到實(shí)際作業(yè)中，進(jìn)行鉆磨疏通作業(yè)，并監(jiān)測(cè)其效果；

38、所述評(píng)估優(yōu)化效果模塊用于通過(guò)監(jiān)測(cè)和評(píng)估實(shí)際作業(yè)的效果，驗(yàn)證方案的有效性和可行性。

39、本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)處理器和一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器，所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有至少一條指令，所述至少一條指令由所述一個(gè)或多個(gè)處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述的連續(xù)油管鉆磨疏通工藝參數(shù)選擇方法所執(zhí)行的操作。

40、本發(fā)明一種連續(xù)油管鉆磨疏通工藝參數(shù)選擇方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備，至少具有如下有益效果：

41、1、本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化鉆磨參數(shù)，如鉆壓、鉆速、排量等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)油垢、礫石等井下堵塞物的高效鉆磨，從而縮短鉆磨時(shí)間，減少設(shè)備磨損，提高油氣井的生產(chǎn)效率；針對(duì)在鉆磨過(guò)程中減少泥漿膠結(jié)沉淀等問(wèn)題，優(yōu)化鉆磨參數(shù)能夠避免鉆磨工具的堵塞和損傷套管的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步確保作業(yè)的順利進(jìn)行；

42、2、本發(fā)明通過(guò)對(duì)連續(xù)油管可控變量參數(shù)的總結(jié)、分析和研究，有助于實(shí)現(xiàn)鉆磨作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，提高作業(yè)的可控性和可預(yù)測(cè)性。

43、3、本發(fā)明通過(guò)使用遺傳算法、粒子群算法等創(chuàng)新性的算法，能夠更有效地搜索和優(yōu)化參數(shù)空間，找到更優(yōu)的工藝參數(shù)組合，提高連續(xù)油管的疏通效果和作業(yè)效率，為連續(xù)油管高效鉆磨疏通工藝的優(yōu)化提供創(chuàng)新的解決方案。