本发明涉及盐穴储库群的注采井流量计算，特别是一种盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法及系统。
背景技术：
1、盐穴老井封堵改建储气库技术是指针对原有的采卤老井进行封堵，并在盐穴老腔上部新钻一个或多个注采井，通过新钻注采井通道高效地注入或采出天然气、空气、氢气等资源。这种做法可以延长老井的使用寿命，提高腔体使用效率，同时也能够减少对资源的浪费和对环境造成的影响。通常，盐穴储库群包含多个盐腔，每个盐腔中又包含一个或多个注采井，为了实现盐穴储库群多腔体多注采管柱安全高效的完成注采气过程，同时保证腔体的安全稳定，这需要精确把控每个注采气井的注采气流量。因此，在对注采井进行注采气过程中，需要准确的计算多腔体每根注采气管道的流量，并进行合理分配，从而保障盐穴储库群注采气作业中的安全、经济效益最大化及后续其他工作的计算。
2、传统盐穴储库群多腔体多注采管柱注采气流量分配计算主要依赖于经验和实践进行简单管道的流量计算。这种方法通常需要借助专业工程师的经验和专业知识，对于没有专业知识的操作人员而言操作困难，且计算效率较低，计算结果不够精确。
技术实现思路
1、鉴于现有的盐穴储库群多腔体多注采管柱注采气流量分配计算对于没有专业知识的操作人员而言操作困难，且计算效率较低，计算结果不够精确的问题提出了本发明。
2、因此，本发明所要解决的问题在于提供操作简便、效率更高、结果更精确的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法。
3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
4、第一方面，本发明实施例提供了一种盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法，其包括收集盐穴储库群腔体的历史数据；对收集到的历史数据进行预处理，并计算不同腔体的流量分配；构建流量分配模型，并比较模型预测结果和实际流量分配数据的差异以判断模型表现情况；若流量分配模型表现不佳，则进行参数调优或模型调整，并保存优化后的所述流量分配模型；使用优化后的所述流量分配模型对未来的盐穴储库群多腔体多注采管柱注采气流量进行预测，并根据预测结果进行合理的规划和决策。
5、作为本发明所述盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法的一种优选方案，其中：所述盐穴储库群腔体的历史数据包括腔体数量、每个腔体注采气管道的深度、每个腔体注采气管道的数量以及每个腔体的连通情况。
6、作为本发明所述盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法的一种优选方案，其中：所述流量分配模型包括盐穴储库群多腔体多注采管柱注气流量分配模型和盐穴储库群多腔体多注采管柱采气流量分配模型。
7、作为本发明所述盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法的一种优选方案，其中：构建所述盐穴储库群多腔体多注采管柱注气流量分配模型包括以下步骤：根据现场设定的总注气流量qin，计算固定井口压力的注气流量分配；随机选取初始井，并赋予此初始井一个小于总注气流量qin的流量值q1，同时计算此初始井的注气时井口压力pin；选取下一口井，根据井底压力pa和注气时井口压力pin计算注气流量值；迭代执行，直至计算出最后一口井的注气流量值；计算初始井注气流量值q10，计算初始井注气流量假设值q1和实际计算值q10之间的误差error；若误差error＞0.01m3/s，则重新设置初始井注气流量的假设值为原始流量值q1+error/2；重复以上步骤，直到误差error＜0.01m3/s。
8、作为本发明所述盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法的一种优选方案，其中：所述计算不同腔体的流量分配包括注气时井口压力计算、采气时井口压力计算、注气流量值计算以及采气流量值计算；所述注气时井口压力计算的具体公式如下：
9、
10、
11、
12、其中，pin表示注气时井口压力，pa表示井底压力，tav表示环空流体平均温度，b'表示气体通过管道时所产生的流量系数，a'表示气体压力系数，h表示井深，s表示气体相对密度，r为气体常数，mg为气体的相对分子质量，dpi为钻柱内径，g为重力加速度，p0为标准状态下的压力，qigo为标准状态下注气气量。
13、作为本发明所述盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法的一种优选方案，其中：所述采气时井口压力计算的具体公式如下：
14、
15、
16、
17、其中，pout表示采气时井口压力，pa表示井底压力，tav表示环空流体平均温度，b'表示气体通过管道时所产生的流量系数，a'表示气体压力系数，h表示井深，s表示气体相对密度，r为气体常数，mg为气体的相对分子质量，dpi为钻柱内径，g为重力加速度，p0为标准状态下的压力，qogo为标准状态下采气气量。
18、作为本发明所述盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法的一种优选方案，其中：所述使用优化后的计算模型对未来的盐穴储库群多腔体多注采管柱注采气流量进行预测包括以下步骤：根据现场设定的总注气流量qin，计算固定井口压力的注气流量分配；收集现场井中需要计算的盐穴储库群腔体及注采气井数据，包括腔体数量、每个腔体注采气井的深度和每个腔体注采气井的数量，腔体与腔体之间的连通情况等数据。随机选取初始井，并赋予此初始井一个小于总注气流量qin的流量值q1，同时计算此初始井的注气时井口压力pin；选取下一口井，根据井底压力pa和注气时井口压力pin计算注气流量值；迭代执行，直至计算出最后一口井的注气流量值；计算初始井注气流量值q10，计算初始井注气流量假设值q1和实际计算值q10之间的误差error；若误差error＞0.01m3/s，则重新设置初始井注气流量的假设值为原始流量值q1+error/2；重复以上步骤，直到误差error＜0.01m3/s，即可获得每口井的每根采管柱注采气流量预测流量值。
19、第二方面，本发明实施例提供了盐穴储库群多腔体多注采管柱注采气流量分配计算系统，其包括计算模块，用于对收集到的历史数据进行预处理，并计算不同腔体的流量分配；模型构建模块，用于构建流量分配模型，并比较模型预测结果和实际流量分配数据的差异以判断模型表现情况；调优模块，若流量分配模型表现不佳，则进行参数调优或模型调整，并保存优化后的所述流量分配模型；预测模块，使用优化后的所述流量分配模型对未来的盐穴储库群多腔体多注采管柱注采气流量进行预测，并根据预测结果进行合理的规划和决策。
20、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法的步骤。
21、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法的步骤。
22、本发明有益效果为：采用结合相关理论计算公式及迭代计算等方法，首先，相比传统方法针对单价单腔，以及需要人工模拟、实验和分析等大量工作量进行支撑，本发明提出的注采气流量分配计算方法能大大提高了复杂工程问题求解的效率，能够更快速地得到结果。其次本发明提出的固定井口压力的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法具有较强的灵活度和准确性，能够针对不同的腔体数量、不同注采气管柱数量和不同管柱深度，求出每个注采气管道的具体流量值，可以提供更精确、高效的分配方案。第三，相对于传统方法需要专家经验进行评测，本发明可以大大降低人工经验计算带来的误差，并可以适用于不同腔体状态下的流量预测，具有更加灵活面对复杂腔体预测的能力。
1.一种盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法，其特征在于：所述盐穴储库群腔体的历史数据包括腔体数量、每个腔体注采气管道的深度、每个腔体注采气管道的数量以及每个腔体的连通情况。
3.如权利要求1所述的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法，其特征在于：所述流量分配模型包括盐穴储库群多腔体多注采管柱注气流量分配模型和盐穴储库群多腔体多注采管柱采气流量分配模型。
4.如权利要求3所述的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法，其特征在于：构建所述盐穴储库群多腔体多注采管柱注气流量分配模型包括以下步骤：
5.如权利要求1所述的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法，其特征在于：所述计算不同腔体的流量分配包括注气时井口压力计算、采气时井口压力计算、注气流量值计算以及采气流量值计算；
6.如权利要求5所述的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法，其特征在于：所述采气时井口压力计算的具体公式如下：
7.如权利要求1所述的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法，其特征在于：所述使用优化后的计算模型对未来的盐穴储库群多腔体多注采管柱注采气流量进行预测包括以下步骤：
8.一种盐穴储库群多腔体多注采管柱注采气流量分配计算系统，基于权利要求1～7任一所述的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法，其特征在于：还包括，
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一所述的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法的步骤。
10.一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：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述的盐穴储库群注采管柱注采气流量计算方法的步骤。
