本发明涉及数据处理领域,具体涉及一种油气田数据采集处理方法及系统。
背景技术:
1、在油气田数据的采集与分析中,井底流压的测量是一项至关重要的工作。井底流压反映了油气井在开采过程中的动态状态,对于评估油气藏产能、制定合理开采方案以及预测油井生产寿命等方面具有重要意义。然而,在实际采集过程中,井底流压数据往往受到各种噪声的干扰,这些噪声可能来源于设备误差、环境因素、数据传输过程等,严重影响了数据的准确性和可靠性。因此,井底流压测量降噪的重要性及意义不言而喻。
2、在传统的井底流压数据采集处理方法是通过加权移动平均滤波方法进行降噪,它通过对数据点及其邻近点的平均值进行计算,来平滑数据;传统加权移动平均滤波方法对井底流压数据进行降噪时,对传感器噪声、电子设备噪声、流体动态噪声等周期性噪声降噪效果较好,但井底流压数据中可能存在一些边缘或突变点,这些点可能代表了地层压力、流体性质或井筒状态的重要变化。然而,传统加权移动平均滤波方法降噪在处理这些点时可能会进行平滑处理,导致这些重要信息的丢失或模糊,影响井底流压数据的准确性和可靠性。
技术实现思路
1、本发明提供一种油气田数据采集处理方法及系统,以解决现有的问题:传统加权移动平均滤波方法对井底流压数据进行降噪时可能会平滑井底流压数据中的重要变化数据,影响井底流压数据的准确性和可靠性。
2、本发明的一种油气田数据采集处理方法及系统采用如下技术方案:
3、本发明第一方面,提供了一种油气田数据采集处理方法,该方法包括以下步骤:
4、布置多个压力传感器,并按照固定的采集数据的时间间隔和相同的采集数据的次数采集油气田数据;
5、根据每个传感器采集到的每个油气田数据,与所述每个油气田数据前后两个油气田数据的差异大小,以及所述每个油气田数据前后两个油气田的差异大小,获取每个油气田数据的权重因子;根据不同传感器相同采集时刻采集的油气田数据的差异情况,获取每个油气田数据的权重参量;根据每个传感器采集到的每个油气田数据的偏离情况,和与每个油气田数据采集时刻相同的其他传感器采集的油气田数据的波动情况,获取每个油气田数据的权重指标;根据每个油气田数据的权重因子、权重参量以及权重指标,获取加权移动平均滤波的每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重;
6、根据每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重对油气田数据进行降噪,完成油气田数据处理过程。
7、进一步地,所述布置多个压力传感器,并按照固定的采集数据的时间间隔和相同的采集数据的次数采集油气田数据,包括的具体方法为:
8、在井筒相同高度处均匀布置压力传感器,压力传感器的数量为e,以相同的时间间隔和采集次数同时采集每个压力传感器的数据,其中采集时间间隔为t,采集次数记为x,对每个压力传感器采集的每个油气田数据按采集数据的时序进行遍历,获取每个传感器的每个油气田数据。
9、进一步地,所述根据每个传感器采集到的每个油气田数据,与所述每个油气田数据前后两个油气田数据的差异大小,以及所述每个油气田数据前后两个油气田的差异大小,获取每个油气田数据的权重因子,包括的具体方法为:
10、;
11、式中,表示第z个传感器中第x个油气田数据的权重因子,表示第z个传感器中第x+1个油气田数据的权重因子,表示第z个传感器中第x-1个油气田数据的权重因子,表示第z个传感器中第x个油气田数据数值,表示第z个传感器中第x+1个油气田数据数值,表示第z个传感器中第x-1个油气田数据数值,x表示每个压力传感器采集油气田数据的次数;根据上述方法获取每个油气田数据的权重因子。
12、进一步地,所述根据不同传感器相同采集时刻采集的油气田数据的差异情况,获取每个油气田数据的权重参量,包括的具体方法为:
13、;
14、式中,表示第z个传感器中第x个油气田数据的权重参量,表示第z个传感器中第x个油气田数据数值,表示第i个传感器中第x个油气田数据数值,表示所有传感器中第x个油气田数据的均值,e表示传感器数量,根据上述方法获取每个油气田数据的权重参量。
15、进一步地,所述根据每个传感器采集到的每个油气田数据的偏离情况,和与每个油气田数据采集时刻相同的其他传感器采集的油气田数据的波动情况,获取每个油气田数据的权重指标,包括的具体方法为:
16、;
17、式中,表示z个传感器中第x个油气田数据的权重指标,表示第z个传感器中第x个油气田数据数值,表示所有传感器中第x个油气田数据的标准差,表示所有传感器中第x个油气田数据的均值,表示每个传感器的采集油气田数据次数,表示所有传感器中第j个油气田数据的标准差,表示第z个传感器中第j个油气田数据数值,表示所有传感器中第j个油气田数据的均值。
18、进一步地,所述根据每个油气田数据的权重因子、权重参量以及权重指标,获取加权移动平均滤波的每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重,包括的具体方法为:
19、计算每个油气田数据的相对权重,具体方法如下:
20、;
21、式中,表示第z个传感器中第x个油气田数据的相对权重,表示第z个传感器中第x个油气田数据的权重因子,表示第z个传感器中第x个油气田数据的权重参量,表示z个传感器中第x个油气田数据的权重指标,根据上述方法获取每个传感器中每个油气田数据的相对权重;
22、在滑窗中,用每个油气田数据的相对权重,除以该滑动窗口中,所有油气田数据的相对权重的总和,作为所述每个油气田数据的在该滑动窗口中的权重;根据该方法获取每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重。
23、进一步地,所述根据每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重对油气田数据进行降噪,完成油气田数据处理过程,包括的具体方法为:
24、根据每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重,利用加权移动平均滤波法对所有油气田数据进行降噪处理,将降噪后的油气田数据作为处理后的油气田数据。
25、本发明的第二方面,提供了一种油气田数据采集处理系统,该系统包括数据采集模块、权重计算模块以及数据处理模块,其中:
26、数据采集模块,用于布置多个压力传感器,并按照固定的采集数据的时间间隔和相同的采集数据的次数采集油气田数据;
27、权重计算模块,用于根据每个传感器采集到的每个油气田数据,与所述每个油气田数据前后两个油气田数据的差异大小,以及所述每个油气田数据前后两个油气田的差异大小,获取每个油气田数据的权重因子;根据不同传感器相同采集时刻采集的油气田数据的差异情况,获取每个油气田数据的权重参量;根据每个传感器采集到的每个油气田数据的偏离情况,和与每个油气田数据采集时刻相同的其他传感器采集的油气田数据的波动情况,获取每个油气田数据的权重指标;根据每个油气田数据的权重因子、权重参量以及权重指标,获取加权移动平均滤波的每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重;
28、数据处理模块,用于根据每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重对油气田数据进行降噪,完成油气田数据处理过程。
29、本发明第三方面,一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种油气田数据采集处理方法的步骤。
30、本发明第四方面,一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现上述一种油气田数据采集处理方法的步骤。
31、本发明的技术方案的有益效果是:布置多个压力传感器,并按照固定的采集数据的时间间隔和相同的采集数据的次数采集油气田数据;布置多个压力传感器是为了更好的分析井筒某深度下的压力分布和波动情况,使得油气田数据采集更准确,以相同的采集数据时间间隔和采集次数采集油气田数据是为了方便数据统一度量,便于数据的整理和分析;
32、根据每个传感器采集到的每个油气田数据,与所述每个油气田数据前后两个油气田数据的差异大小,以及所述每个油气田数据前后两个油气田的差异大小,获取每个油气田数据的权重因子;避免了因地层压力与井底压力的相对大小变化产生变化,油气田数据的波动幅度较大而被误判为噪声数据的概率;
33、根据不同传感器相同采集时刻采集的油气田数据的差异情况,获取每个油气田数据的权重参量;本步骤避免了部分油气田数据受到的噪声影响比较严重导致该部分油气田数据波动较大,这些油气田数据可能被错分为地层压力与井底压力相对大小变化的特征数据而赋予较大的权重,导致降噪效果不佳的情况;
34、根据每个传感器采集到的每个油气田数据的偏离情况,和与每个油气田数据采集时刻相同的其他传感器采集的油气田数据的波动情况,获取每个油气田数据的权重指标;本步骤考虑了当异常高压地层的流体突然涌入井筒,可能导致局部井筒压力急剧变化,这会使得某些时段内井筒各处压力分布不均匀,即某些时段内各个压力传感器测得的油气田数据差异较大,相较于井底流压较为稳定的情况下,此时的油气田数据波动更可能被错分为噪声数据,可能会被赋予较低的权重,致使地层流体入侵的重要油气田数据被过度平滑的情况;
35、根据每个油气田数据的权重因子、权重参量以及权重指标,获取加权移动平均滤波的每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重;结合上述油气田数据相关的参数,综合判断每个滑动窗口中的每个油气田数据的权重,获取的油气田数据的权重更符合油气田数据的变化规律;
36、根据每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重对油气田数据进行降噪,完成油气田数据处理过程;根据获取的每个滑动窗口中每个油气田数据的权重对油气田数据进行降噪处理,可以在保持较好的降噪效果的同时,保留油气田数据重要的边缘或突变点数据。
1.一种油气田数据采集处理方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述一种油气田数据采集处理方法,其特征在于,所述布置多个压力传感器,并按照固定的采集数据的时间间隔和相同的采集数据的次数采集油气田数据,包括的具体方法为:
3.根据权利要求1所述一种油气田数据采集处理方法,其特征在于,所述根据每个传感器采集到的每个油气田数据,与所述每个油气田数据前后两个油气田数据的差异大小,以及所述每个油气田数据前后两个油气田的差异大小,获取每个油气田数据的权重因子,包括的具体方法为:
4.根据权利要求1所述一种油气田数据采集处理方法,其特征在于,所述根据不同传感器相同采集时刻采集的油气田数据的差异情况,获取每个油气田数据的权重参量,包括的具体方法为:
5.根据权利要求1所述一种油气田数据采集处理方法,其特征在于,所述根据每个传感器采集到的每个油气田数据的偏离情况,和与每个油气田数据采集时刻相同的其他传感器采集的油气田数据的波动情况,获取每个油气田数据的权重指标,包括的具体方法为:
6.根据权利要求1所述一种油气田数据采集处理方法,其特征在于,所述根据每个油气田数据的权重因子、权重参量以及权重指标,获取加权移动平均滤波的每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重,包括的具体方法为:
7.根据权利要求1所述一种油气田数据采集处理方法,其特征在于,所述根据每个滑动窗口中的,每个油气田数据权重对油气田数据进行降噪,完成油气田数据处理过程,包括的具体方法为:
8.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述一种油气田数据采集处理方法的步骤。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述一种油气田数据采集处理方法的步骤。
10.一种油气田数据采集处理系统,其特征在于,该系统包括以下模块: