[发明专利]一种基于稀疏回归的页岩气开发主控因素分析方法

说明书

本发明公开了一种基于稀疏回归的页岩气开发主控因素分析方法，包括步骤：S1，获取页岩气开发数据集进行预处理后，构建页岩气井生产数据集；S2，对步骤S1中构建的页岩气井生产数据集进行归一化处理；S3，以产量为目标，利用归一化后的数据集，建立基于稀疏回归的页岩气开发主控因素分析模型；S4，利用基于稀疏回归的页岩气开发主控因素分析模型，进行主控因素相关性计算；S5，基于步骤S4计算所得的数据进行排序，得到任一数量内的页岩气开发主控因素等；本发明基于实际的开发数据进行分析，能够消除模型误差的影响，可以有效提高页岩气开发主控因素判断的准确性。

技术领域

本发明涉及非常规油气藏开采技术领域，更为具体的，涉及一种基于稀疏回归的页岩气开发主控因素分析方法。

背景技术

由于极低的渗透率，页岩气的开发一般需要借助水平钻井和多段压裂技术。而水平井的开发效果一般取决于地质静态参数(如孔隙度、TOC、脆性矿物含量、和含气量等)和压裂施工情况(压裂水平段长、改造段数、总簇数、用液量、加砂量、排量和停泵压力等)的综合影响。在实际开发中可能经常遇到不同平台的水平井产量差异巨大的情况，有时同一平台的水平井也可能有着截然不同的生产特征。为了解释这些现象，我们需要研究哪些参数对页岩气水平井生产起主导作用，即开展水平井产能主控因素分析。

传统的油气藏生产主控因素分析一般借助数值模拟开展，但对于复杂的问题，数值模拟模型可能不能考虑到所有物理过程而引入模型误差，进而会影响主控因素分析结果的准确性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于稀疏回归的页岩气开发主控因素分析方法，基于实际的开发数据进行分析，能够消除模型误差的影响，有效提高页岩气开发主控因素判断的准确性等。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种基于稀疏回归的页岩气开发主控因素分析方法，包括步骤：

S1，获取页岩气开发数据集进行预处理后，构建页岩气井生产数据集；

S2，对步骤S1中构建的页岩气井生产数据集进行归一化处理；

S3，以产量为目标，利用归一化后的数据集，建立基于稀疏回归的页岩气开发主控因素分析模型；

S4，利用基于稀疏回归的页岩气开发主控因素分析模型，进行主控因素相关性计算；

S5，基于步骤S4计算所得的数据进行排序，得到任一数量内的页岩气开发主控因素。

进一步地，在步骤S1中，所述预处理包括标记步骤：将收集的页岩气开发数据集标记为数据集D，且数据集D中每一个样本为一口页岩气井的数据，该口页岩气井的数据包括地质参数、工程参数和生产指标。

进一步地，在步骤S1中，所述预处理包括步骤：将数据集D中含页岩气井的数量标记为m，将每一个地质参数和工程参数称为一个因素，将数据集D中因素个数标记为n；引入因素向量维度为m×1，标记第i个因素在数据集D中的所有取值集合；引入矩阵X^*，维度为m×n，令引入因素向量Y^*，维度为m×1，标记生产指标在数据集D中的所有取值集合。

进一步地，在步骤S2中，归一化处理包括步骤：对因素向量X_i^*和因素向量Y^*按照如下公式进行归一化处理：

上式中，为的最大值，为的最小值，为Y^*的最大值；为Y^*的最小值，令X＝{X₁,X₂,...,X_n}。

进一步地，在步骤S3中，稀疏回归目标函数包括数据拟合项和因素系数约束项，如下：