第24卷第2期 2016年6月
北京石油化工学院学报
Journal of Beijing Institute of Petro-chemical Technology
Vol.24No.2 Jun.2016
基于D-S理论的多模型凝析气井流量算法研究
王艳芝，吴海浩，宫敬
（中国石油大学（北京)油气管道输送安全国家工程实验室/城市油气输配技术北京市重点实验室，北京102249
摘要：随着海洋油气开发走向深海，虚拟流量计逐渐成为水下油气井产量计量的一种重要方式，其“ 流量计算模型。根据D-S证据理论建立了各流量模型的权重提取模型，并利用Dempster法则对各模型权重进行融合处理，最终得到基于D-S理论的凝析气井流量融合计算模型。结果表明，该融合模型在整体上有效提高了流量计算的精度和可靠性，且对短时间内的流量变化具有较好的预测能力，为水下虚拟流量计的研发提供了一种新的思路和方法。
关键词：D-S理论；气井；多模型；流量计算；虚拟流量计
中图分类号：TE863
文献标志码：A
随着我国海洋油气工业向深水进军，伴随其的水下生产系统应用也越来越多，由于传统水下多相仪表安装成本高，日常的校准和维护困难而便得水下油气并的产量计量成为难题。 20世纪90年代初，虚拟流量计系统（Virtual MeteringSystem，VMS）首次应用于油气田开发技术中1]，该系统以管道沿线的各传感器采集的数据为基础，通过多模型组合计算得出各个井口的产量、含水率等生产参数，实现对系统生产虚拟计量的目的。虚拟流量计系统的核心是基于多模型的流量计算模块，其决定整个计量系统的精度。D-S证据理论中的Dempster 组合规则能够对多个证据体进行融合得到一个新的证据体，即利用组合规则重新对各个证据源进行信度分配得到一个新的可信度分配，其能够反映出各信息源之间的联合作用，故可以将D-S理论应用在多模型的融合算法中。笔者对凝析气并单并流量计算的并筒简模型和油嘴模型进行研究，并在其基础之上新建立和验证跨接管流量计算模型，此外，还主要针对单一流
收稿日期：2016-02-25
基金项目：“十二五"国家科技重大专项（2011ZX05026一004 03)
作者简介：王艳芝（1991一），女，在读硕士，主要从事多相流及油气田集输技术方面的研究，E-mail：wangyanzhicup@ 163.com.
量计算模型在某些情况下由于其直身局限性计算偏差过大的情况，将D-S理论引入到虚拟流量计的多模型计算中，利用Dempster合成法则对3种模型的计算结果进行融合处理，得到单个模型在多模型融合计算中的权重，通过多模型数据融合削弱了单个模型自身局限性对计算结果的影响，可有效提高虚拟流量计的精度、稳定性及可靠性。
流量计算模型
较为典型的水下气田流动系统如图1所示。
PT
PT
/并筒
P
文
跨接管油嘴
分离器
图1典型的水下气田流动系统
PT
根据节点分析原理，从并底至采油平台的
流动存在多种流动形式：并筒、油嘴及鹭接管中的多相流动汀。虚拟流量计技术中的单并流量计算模型正是依据上述流动过程建立的，主要
包括井筒模型、油嘴模型及跨接管模型。 1.1井筒模型
对于并筒流量计算模型，首先估计该凝机