天然气产量开发风险分析方法及装置与流程

1.本技术涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种天然气产量开发风险分析方法及装置。


背景技术：

2.随着社会对天然气的需求越来越旺盛，天然气的开采和开发已经成为相关企业生产工作的重中之重。开发过程中，由于天然气开发的地点地质地貌情况复杂，需要对相应地点进行开发前的预判，其中，通过建模的方式计算并预判天然气的开发风险是比较常用的方法。具体的建模计算方法多种多样，但是大多计算方法都存在响应结果慢，而且计算精度并不高的问题，因此，无法对天然气产量进行精确的开发预判风险评估。


技术实现要素：

3.为了解决上述现有技术中存在的问题和不足，本技术提出了一种天然气产量开发风险分析方法及装置，不仅提高了预测速度，同时还提高了预测精度。
4.为了实现上述发明目的，本技术的技术方案如下：
5.一种天然气产量开发风险分析方法，包括：
6.获取天然气开发风险评价指标，将风险评价指标划分为一级评价指标和二级评价指标；
7.根据天然气开发地质环境复杂度进行环境分类，通过分类后的环境因素数据进行风险筛选数据；
8.根据风险筛选数据进行概率转换，根据转换后的正态分布构建量化矩阵；
9.获取天然气开发风险环境因素数据的权重，通过风险预判模型，对天然气开发产量进行风险动态判断。
10.进一步地，所述获取天然气开发风险评价指标，将风险评价指标划分为一级评价指标和二级评价指标，包括：
11.在一级评价指标中获取天然气资源规模风险数据指标，在天然气资源规模风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气资源量的规模、开发风险率、天然气资源量能够转化为探明储量的规模和探明储量中能够进行开发的规模以及天然气资源转化率；
12.在一级评价指标中获取天然气开发地质风险数据指标，在天然气开发地质风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气气藏构造特征参数，天然气储层的开发连续性和天然气非均质性，并且对天然气储层裂缝发育程度，天然气边底水活跃程度和油气运聚系数进行统计；
13.在一级评价指标中获取天然气规划部署风险数据指标，在天然气规划部署风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气开发频率、天然气开发工作量、天然气所处地理环境、天然气井成本、天然气井数和探井工作量；
14.在一级评价指标中获取天然气技术水平风险数据指标，在天然气技术水平风险数
据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气井开发成功率、天然气井完成开发数、天然气井单井投资数、天然气井单井地面配套投资数和天然气井管道维护维修数；
15.在一级评价指标中获取天然气管道市场风险数据指标，在天然气管道市场风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气开发建设投资管道输气能力、天然气管道维修以及天然气开发管理效率；
16.在一级评价指标中获取天然气经济效益风险数据指标，在天然气经济效益风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气开发后商品转化率、天然气销售价格、天然气运输成本以及天然气经营成本；
17.在一级评价指标中获取天然气宏观政策风险数据指标，在天然气宏观政策风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气能源政策的天然气税率、天然气需求量以及天然气区域使用差异。
18.进一步地，所述根据天然气开发地质环境复杂度进行环境分类，通过分类后的环境因素数据进行风险筛选，包括：
19.在二级评价指标条件下，对天然气开发过程中提取开发损耗度因子
[0020][0021]
其中，qc为天然气开发储量判断因子；τa为天然气开发开始时刻；τb为天然气开发结束时刻；τ
all
为天然气开发总时间；η为天然气开发损耗系数；
[0022]
根据天然气开发可靠度e
l
，进行二级评价指标开发风险筛选
[0023][0024]
其中，为天然气开发进行第i次采集天然气操作的阶段函数；λ为天然气开发风险筛选偏移值；为天然气开发进行第j次随机开发操作的阶段函数；为天然气开发进行第j次最大开发操作的阶段函数；为天然气开发进行第j次最小开发操作的阶段函数；
[0025]
通过天然气开发可靠度e
l
判断后，将天然气开发约束关系进行计算，完成二级评价指标开发风险筛选；
[0026]
为天然气开发的风险限制条件设置如下计算公式，设置天然气开发量始终小于等于天然气井开发预测值hd与天然气井开发产能d的中间值，作为天然气开发约束条件
[0027][0028]
其中，表示向上取整，mean()表示计算平均值，m为天然气开发风险因子，z
ik
为天然气开发进行第i次采集天然气操作过程中的k种天然气开发量，i为天然气单次最大开发量。
[0029]
进一步地，所述根据风险筛选进行概率转换，根据转换后的正态分布构建量化矩阵，包括：
[0030]
根据风险可靠度指标评价r＝f(j,k)，j为天然气开发不利行为发生概率，k为天然气开发不利后果概率，将天然气开发风险时间节点的环境因素进行特征选取，根据风险概
率函数中变化较快的时间范围以及地质因素进行概率转换；
[0031]
根据天然气开发风险判断过程中的风险等级，以及概率转换的风险因素抽样值进行统计分析，得到风险因素中天然气气源、天然气开发成熟度和天然气开发运输存放条件并进行特征向量构建，以及根据天然气开发的含烃量以及采收率进行特征向量构建，形成天然气开发的轻风险等级、中风险等级和重风险等级中全部风险因素的向量集合，并进行从小到大的顺序依次排列，形成天然气开发量化矩阵s
[0032][0033]
其中，ε为天然气开发过程中的有效出气阈值；v
m,n,2
、v
m,1,n
、v
2,m,n
、v
m,2,n
、v
1,m,n
为天然气开发的直接数；m和n为天然气开发风险收集数据；为卷积；n为任意数；
[0034]
求解量化矩阵s，最终得到天然气开发每种风险等级的数字特征和概率分布。
[0035]
进一步地，获取天然气开发风险环境因素数据的权重，通过风险预判模型，对天然气开发产量进行风险动态判断，包括：
[0036]
天然气开发的封装超限容积条件权重为wa为天然气开发的封装超限容积条件动态变化分量；
[0037]
天然气储集超采量条件权重wb为天然气储集超采量条件动态变化分量；
[0038]
天然气超长运移路程条件权重wc为天然气超长运移路程条件动态变化分量；
[0039]
天然气保存时间条件权重wd为天然气保存时间条件动态变化分量；
[0040]
将上述天然气开发的封装超限容积条件权重、天然气储集超采量条件权重、天然气超长运移路程条件权重以及天然气保存时间条件权重，代入风险预测模型中，最终实现天然气产量开发风险预测
[0041][0042]
其中，u为天然气产量开发风险预测值；a为天然气开发的封装超限容积预测值，az为天然气开发的封装超限容积调节阈值，b为天然气储集超采量预测值，bz为天然气储集超采量调节阈值，c为天然气超长运移路程预测值，cz为天然气超长运移路程调节阈值，d为天然气保存时间预测值，dz为天然气保存时间调节阈值。
[0043]
进一步地，所述含烃量包括天然气饱和度、天然气分散度和天然气氮气浓度值。
[0044]
进一步地，所述采收率包括驱替采收率、压力采收率和深度采收率。
[0045]
一种天然气产量开发风险分析装置，包括：
[0046]
数据获取模块，用于获取天然气开发风险评价指标，将风险评价指标划分为一级评价指标和二级评价指标；
[0047]
风险筛选模块，根据天然气开发地质环境复杂度进行环境分类，通过分类后的环境因素数据进行风险筛选数据；
[0048]
量化矩阵构建模块，用于根据风险筛选数据进行概率转换，根据转换后的正态分布构建量化矩阵；
[0049]
风险预判模块，用于获取天然气开发风险环境因素数据的权重，通过风险预判模型，对天然气开发产量进行风险动态判断。
[0050]
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器中运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述权利要求1-7任一项所述的方法。
[0051]
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，所述计算机程序在计算机处理器中执行时，实现上述权利要求1-7任一项所述的方法。
[0052]
本技术的有益效果：
[0053]
(1)本技术通过动态量化矩阵分析方法实现了对天然气开发场景的风险预判，本方法收敛速度快，计算精度高，能够快速拟合数据模型，提高风险判断仿真效率，为天然气开发提供重要的参考数据。
[0054]
(2)在天然气地质环境复杂多变的情况下，能够通过设置多阈值和预测值的判断条件，由风险预判模型对地质环境进行有效的评价，为天然气开采提供数据理论支撑，降低风险发生概率。
[0055]
(3)通过提取开发损耗度因子，对天然气开发过程中的风险进行综合判断，从而对开发风险进行筛选，另外通过设置天然气采量和路程以及时间的权重判断，通过获取相应的天然气参数，判断天然气开采的风险，风险预测结果更加准确。
附图说明
[0056]
本技术的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：
[0057]
图1为本技术方法流程图；
[0058]
图2为本技术装置结构组成图。
具体实施方式
[0059]
为了使本领域的技术人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将通过几个具体的实施例来进一步说明实现本技术发明目的的技术方案，需要说明的是，本技术要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0060]
实施例1
[0061]
广义而言，在天然气开发过程中，通常通过建模的方式对天然气开发产量风险进行预判和预测，例如卷积法利用输入变量的卷积运算得到输出变量的概率分布，该方法很
简单，但是需要大量冗余计算，造成响应结果变慢，而且计算精度并不高，无法对天然气产量进行精确的开发预判风险评估。
[0062]
基于此，本实施例提供的一种天然气产量开发风险分析方法及装置，在预测过程中，不仅响应速度快，同时预测精度也较高。
[0063]
为了便于对本实施例进行理解，首先对本技术实施例所公开的一种天然气产量开发风险分析方法进行详细的介绍。
[0064]
本实施例公开了一种天然气产量开发风险分析方法，参照说明书附图1，该方法具体包括以下步骤：
[0065]
步骤s101.获取天然气开发风险评价指标，将风险评价指标划分为一级评价指标和二级评价指标。
[0066]
步骤s101.1.在一级评价指标中获取天然气资源规模风险数据指标，在天然气资源规模风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气资源量的规模、开发风险率、天然气资源量能够转化为探明储量的规模和探明储量中能够进行开发的规模以及天然气资源转化率；
[0067]
步骤s101.2.在一级评价指标中获取天然气开发地质风险数据指标，在天然气开发地质风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气气藏构造特征参数，天然气储层的开发连续性和天然气非均质性，并且对天然气储层裂缝发育程度，天然气边底水活跃程度和油气运聚系数进行统计；
[0068]
步骤s101.3.在一级评价指标中获取天然气规划部署风险数据指标，在天然气规划部署风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气开发频率、天然气开发工作量、天然气所处地理环境、天然气井成本、天然气井数和探井工作量；
[0069]
步骤s101.4.在一级评价指标中获取天然气技术水平风险数据指标，在天然气技术水平风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气井开发成功率、天然气井完成开发数、天然气井单井投资数、天然气井单井地面配套投资数和天然气井管道维护维修数；
[0070]
步骤s101.5.在一级评价指标中获取天然气管道市场风险数据指标，在天然气管道市场风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气开发建设投资管道输气能力、天然气管道维修以及天然气开发管理效率；
[0071]
步骤s101.6.在一级评价指标中获取天然气经济效益风险数据指标，在天然气经济效益风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气开发后商品转化率、天然气销售价格、天然气运输成本以及天然气经营成本；
[0072]
步骤s101.7.在一级评价指标中获取天然气宏观政策风险数据指标，在天然气宏观政策风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气能源政策的天然气税率、天然气需求量以及天然气区域使用差异。
[0073]
步骤s102.根据天然气开发地质环境复杂度进行环境分类，通过分类后的环境因素数据进行风险筛选数据。
[0074]
步骤s102.1.首先将所有地质条件天然气开发环境进行分类，以二级评价指标和一级评价指标作为天然气开发环境的分类依据，在二级评价指标条件下，对天然气开发过程中提取开发损耗度因子，开发损耗度因子计算表达式如下：
[0075][0076]
其中，qc为天然气开发储量判断因子；τa为天然气开发开始时刻；τb为天然气开发结束时刻；τ
all
为天然气开发总时间；η为天然气开发损耗系数；
[0077]
然后根据天然气开发可靠度e
l
，进行二级评价指标开发风险筛选，开发可靠度的计算表达式如下：
[0078][0079]
其中，为天然气开发进行第i次采集天然气操作的阶段函数；λ为天然气开发风险筛选偏移值；为天然气开发进行第j次随机开发操作的阶段函数；为天然气开发进行第j次最大开发操作的阶段函数；为天然气开发进行第j次最小开发操作的阶段函数；
[0080]
当损耗度因子qz的取值在-1至0之间时，采用在第i次天然气开发操作阶段函数减去偏移值λ调节的差值再乘以损耗因子，判断开发操作阶段、随机开发操作阶段和最小开发操作阶段的关系，然后进行对应风险筛选；
[0081]
在损耗度因子qz在0至1之间时，采用在第i次天然气开发操作阶段函数和偏移值λ调节的之和再乘以损耗因子，判断开发操作阶段、最大开发操作阶段和随机开发操作阶段的关系，然后进行对应风险筛选；
[0082]
步骤s102.2.通过天然气开发可靠度e
l
判断后，将天然气开发约束关系进行计算，最终完成二级评价指标开发风险筛选；
[0083]
为天然气开发的风险限制条件设置如下计算公式，设置天然气开发量hdu始终小于等于天然气井开发预测值hd与天然气井开发产能d的中间值，作为天然气开发约束条件
[0084][0085]
其中，表示向上取整，mean()表示计算平均值，m为天然气开发风险因子，z
ik
为天然气开发进行第i次采集天然气操作过程中的k种天然气开发量，i为天然气单次最大开发量。
[0086]
所述二级评价指标中，天然气储量以及天然气开发过程的环境风险的计算方法如下：
[0087]
获取天然气开发中气体储量闭合体积值，通过空间体积计算公式乘以天然气储量校正高度，结合坑道构造以及岩层特点进行天然气储量精确度调节；
[0088]
通过天然气开发过程中，对储层厚度，以及油气沉积量，以及地质相变，消蚀或者断层环境因素进行相应厚度和总体风险厚度运算，完成风险判断。
[0089]
步骤s103.根据风险筛选数据进行概率转换，根据转换后的正态分布构建量化矩阵。
[0090]
步骤s103.1.根据风险可靠度指标评价r＝f(j,k)，j为天然气开发不利行为发生概率，k为天然气开发不利后果概率，将天然气开发风险时间节点的环境因素进行特征选取，根据风险概率函数中变化较快的时间范围以及地质因素进行概率转换；
[0091]
步骤s103.2.在天然气开发过程中，风险等级包括有轻风险等级、中风险等级和重风险等级，在每个风险等级中包括必然性风险因素、可变性风险因素、相对性风险因素和对称性风险因素；首先根据天然气开发风险判断过程中的风险等级，以及概率转换的风险因素抽样值进行统计分析，得到风险因素中天然气气源、天然气开发成熟度和天然气开发运输存放条件并进行特征向量构建，以及根据天然气开发的含烃量以及采收率进行特征向量构建，形成天然气开发的轻风险等级、中风险等级和重风险等级中全部风险因素的向量集合，并进行从小到大的顺序依次排列，最终形成如下的天然气开发量化矩阵s
[0092][0093]
其中，ε为天然气开发过程中的有效出气阈值；v
m,n,2
、v
m,1,n
、v
2,m,n
、v
m,2,n
、v
1,m,n
为天然气开发的直接数；m和n为天然气开发风险收集数据；为卷积；n为任意数；
[0094]
步骤s103.3.通过求解上述量化矩阵s，根据矩阵的天然气开发观测条件对天然气开发过程中的风险等级进行矩阵运算，利用统计学原理最终得到天然气开发每种风险等级的数字特征和概率分布。
[0095]
本技术将两个特征向量通过卷积计算之后，通过ε计算出气阈值，对天然气开发的直接数进行阈值计算，从而判断开发产量，用于得到数字特征和概率分布，属于风险等级的判断，并不一定有风险，计算出产量对投入和产出比也能够有一个趋势估计，也相当于风险或者成本控制。
[0096]
进一步地，本实施例还可以通过获取天然气开发风险环境因素数据的权重，利用风险预判模型，实现对天然气开发产量进行风险动态判断。具体如下。
[0097]
步骤s104.获取天然气开发风险环境因素数据的权重，通过风险预判模型，对天然气开发产量进行风险动态判断。
[0098]
步骤s104.1.天然气开发风险环境因素权重主要包括天然天然气开发的封装超限容积条件权重、天然气储集超采量条件权重、天然气超长运移路程条件权重以及天然气保存时间条件权重，其中：
[0099]
天然气开发的封装超限容积条件权重为wa为天然气开发的封装超限容积条件动态变化分量；
[0100]
天然气储集超采量条件权重wb为天然气储集超采量条件动态变化分量；
[0101]
天然气超长运移路程条件权重wc为天然气超长运移路程条件动态变化分量；
[0102]
天然气保存时间条件权重wd为天然气保存时间条件动态变化分量；
[0103]
步骤s104.2.将获取到的上述天然气开发的封装超限容积条件权重、天然气储集超采量条件权重、天然气超长运移路程条件权重以及天然气保存时间条件权重，代入下述风险预测模型的计算表达式中，最终实现天然气产量开发风险预测
[0104][0105]
其中，u为天然气产量开发风险预测值；a为天然气开发的封装超限容积预测值，az为天然气开发的封装超限容积调节阈值，b为天然气储集超采量预测值，bz为天然气储集超采量调节阈值，c为天然气超长运移路程预测值，cz为天然气超长运移路程调节阈值，d为天然气保存时间预测值，dz为天然气保存时间调节阈值。
[0106]
预测结果的值越大，则发生天然气开发安全风险可能性就越大。所以，我们利用预测模型来判断天然气安全开发可能性。通过风险预判模型对天然气开发风险进行动态判断，对于天然气开发产量风险预测结果，若值越大，则发生开发风险的可能性就越大。
[0107]
本技术针对天然气产量开发产量评估，分别运用量化矩阵和风险预测模型，完成一种预测计算之后，获取另外的参数，又完成另一组计算，从两个角度出发，进行联合风险动态判断，综合分析得到天然气产量开发风险动态。
[0108]
实施例2
[0109]
基于同一发明构思，本实施例提供了一种天然气开发产量风险分析装置，如下述的实施方式所述。以下所使用的，术语“单元”或“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。参照说明书附图2，具体的，该装置可以包括：数据获取模块201、风险筛选模块202、量化矩阵构建模块203和风险预判模块204。
[0110]
下面对该结构进行具体的说明。
[0111]
数据获取模块，用于获取天然气开发风险评价指标，将风险评价指标划分为一级评价指标和二级评价指标；
[0112]
风险筛选模块，根据天然气开发地质环境复杂度进行环境分类，通过分类后的环境因素数据进行风险筛选数据；
[0113]
量化矩阵构建模块，用于根据风险筛选数据进行概率转换，根据转换后的正态分布构建量化矩阵；
[0114]
风险预判模块，用于获取天然气开发风险环境因素数据的权重，通过风险预判模型，对天然气开发产量进行风险动态判断。
[0115]
需要说明的是，上述实施方式阐明的系统、装置、模型或者单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述方便，在本说明书中，描述以上装置时以功能分为各种单元分别进行描述。当然，在实施本技术时可以把各个单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0116]
此外，在本说明书中，诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作进行区分，而不必要或暗示任何实际的这种关系或顺序。
[0117]
进一步地，基于同一发明构思，本实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器中运行的计算机程序，处理器执行所述计算机程序时，实现上述任一种方法的步骤。
[0118]
进一步地，基于同一发明构思，本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在计算机处理器中执行时，实现上述任一种方法的步骤。
[0119]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0120]
在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0121]
上述实施例阐明的装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本技术时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
[0122]
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
[0123]
以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术做任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种天然气产量开发风险分析方法，其特征在于，包括：获取天然气开发风险评价指标，将风险评价指标划分为一级评价指标和二级评价指标；根据天然气开发地质环境复杂度进行环境分类，通过分类后的环境因素数据进行风险筛选数据；根据风险筛选数据进行概率转换，根据转换后的正态分布构建量化矩阵；获取天然气开发风险环境因素数据的权重，通过风险预判模型，对天然气开发产量进行风险动态判断。2.根据权利要求1所述的天然气产量开发风险分析方法，其特征在于，所述获取天然气开发风险评价指标，将风险评价指标划分为一级评价指标和二级评价指标，包括：在一级评价指标中获取天然气资源规模风险数据指标，在天然气资源规模风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气资源量的规模、开发风险率、天然气资源量能够转化为探明储量的规模和探明储量中能够进行开发的规模以及天然气资源转化率；在一级评价指标中获取天然气开发地质风险数据指标，在天然气开发地质风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气气藏构造特征参数，天然气储层的开发连续性和天然气非均质性，并且对天然气储层裂缝发育程度，天然气边底水活跃程度和油气运聚系数进行统计；在一级评价指标中获取天然气规划部署风险数据指标，在天然气规划部署风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气开发频率、天然气开发工作量、天然气所处地理环境、天然气井成本、天然气井数和探井工作量；在一级评价指标中获取天然气技术水平风险数据指标，在天然气技术水平风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气井开发成功率、天然气井完成开发数、天然气井单井投资数、天然气井单井地面配套投资数和天然气井管道维护维修数；在一级评价指标中获取天然气管道市场风险数据指标，在天然气管道市场风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气开发建设投资管道输气能力、天然气管道维修以及天然气开发管理效率；在一级评价指标中获取天然气经济效益风险数据指标，在天然气经济效益风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气开发后商品转化率、天然气销售价格、天然气运输成本以及天然气经营成本；在一级评价指标中获取天然气宏观政策风险数据指标，在天然气宏观政策风险数据指标中进一步获取二级评价指标，包括天然气能源政策的天然气税率、天然气需求量以及天然气区域使用差异。3.根据权利要求1所述的天然气产量开发风险分析方法，其特征在于，所述根据天然气开发地质环境复杂度进行环境分类，通过分类后的环境因素数据进行风险筛选数据，包括：在二级评价指标条件下，对天然气开发过程中提取开发损耗度因子其中，q
c
为天然气开发储量判断因子；τ
a
为天然气开发开始时刻；τ
b
为天然气开发结束
时刻；τ
all
为天然气开发总时间；η为天然气开发损耗系数；根据天然气开发可靠度e
l
，进行二级评价指标开发风险筛选其中，为天然气开发进行第i次采集天然气操作的阶段函数；λ为天然气开发风险筛选偏移值；为天然气开发进行第j次随机开发操作的阶段函数；为天然气开发进行第j次最大开发操作的阶段函数；为天然气开发进行第j次最小开发操作的阶段函数；通过天然气开发可靠度e
l
判断后，将天然气开发约束关系进行计算，完成二级评价指标开发风险筛选；为天然气开发的风险限制条件设置如下计算公式，设置天然气开发量始终小于等于天然气井开发预测值h
d
与天然气井开发产能d的中间值，作为天然气开发约束条件其中，表示向上取整，mean()表示计算平均值，m为天然气开发风险因子，z
ik
为天然气开发进行第i次采集天然气操作过程中的k种天然气开发量，i为天然气单次最大开发量。4.根据权利要求1所述的天然气产量开发风险分析方法，其特征在于，所述根据风险筛选数据进行概率转换，根据转换后的正态分布构建量化矩阵，包括：根据风险可靠度指标评价r＝f(j,k)，j为天然气开发不利行为发生概率，k为天然气开发不利后果概率，将天然气开发风险时间节点的环境因素进行特征选取，根据风险概率函数中变化较快的时间范围以及地质因素进行概率转换；根据天然气开发风险判断过程中的风险等级，以及概率转换的风险因素抽样值进行统计分析，得到风险因素中天然气气源、天然气开发成熟度和天然气开发运输存放条件并进行特征向量构建，以及根据天然气开发的含烃量以及采收率进行特征向量构建，形成天然气开发的轻风险等级、中风险等级和重风险等级中全部风险因素的向量集合，并进行从小到大的顺序依次排列，最终形成天然气开发量化矩阵s其中，ε为天然气开发过程中的有效出气阈值；v
m,n,2
、v
m,1,n
、v
2,m,n
、v
m,2,n
、v
1,m,n
为天然气开发的直接数；m和n为天然气开发风险收集数据；为卷积；n为任意数；求解量化矩阵s，最终得到天然气开发每种风险等级的数字特征和概率分布。5.根据权利要求1所述的天然气产量开发风险分析方法，其特征在于，获取天然气开发风险环境因素数据的权重，通过风险预判模型，对天然气开发产量进行风险动态判断，包括：
天然气开发的封装超限容积条件权重为w
a
为天然气开发的封装超限容积条件动态变化分量；天然气储集超采量条件权重w
b
为天然气储集超采量条件动态变化分量；天然气超长运移路程条件权重w
c
为天然气超长运移路程条件动态变化分量；天然气保存时间条件权重w
d
为天然气保存时间条件动态变化分量；将上述天然气开发的封装超限容积条件权重、天然气储集超采量条件权重、天然气超长运移路程条件权重以及天然气保存时间条件权重，代入风险预测模型中，最终实现天然气产量开发风险预测其中，u为天然气产量开发风险预测值；a为天然气开发的封装超限容积预测值，a
z
为天然气开发的封装超限容积调节阈值，b为天然气储集超采量预测值，b
z
为天然气储集超采量调节阈值，c为天然气超长运移路程预测值，c
z
为天然气超长运移路程调节阈值，d为天然气保存时间预测值，d
z
为天然气保存时间调节阈值。6.根据权利要求4所述的天然气产量开发风险分析方法，其特征在于，所述含烃量包括天然气饱和度、天然气分散度和天然气氮气浓度值。7.根据权利要求4所述的天然气产量开发风险分析方法，其特征在于，所述采收率包括驱替采收率、压力采收率和深度采收率。8.一种天然气产量开发风险分析装置，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取天然气开发风险评价指标，将风险评价指标划分为一级评价指标和二级评价指标；风险筛选模块，根据天然气开发地质环境复杂度进行环境分类，通过分类后的环境因素数据进行风险筛选数据；量化矩阵构建模块，用于根据风险筛选数据进行概率转换，根据转换后的正态分布构建量化矩阵；风险预判模块，用于获取天然气开发风险环境因素数据的权重，通过风险预判模型，对天然气开发产量进行风险动态判断。9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器中运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述权利要求1-7任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在计算机处理器中执行时，实现上述权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本申请涉及油气田开发技术领域，公开了一种天然气产量开发风险分析方法及装置，所述方法包括：获取天然气开发风险评价指标，将风险评价指标划分为一级评价指标和二级评价指标；根据天然气开发地质环境复杂度进行环境分类，通过分类后的环境因素数据进行风险筛选数据；根据风险筛选数据进行概率转换，根据转换后的正态分布构建量化矩阵；获取天然气开发风险环境因素数据的权重，通过风险预判模型，对天然气开发产量进行风险动态判断。本申请不仅提高了天然气产量开发风险预测速度，同时还提高了预测精度。预测精度。预测精度。


技术研发人员：余果 陈艳茹 李海涛 易海永 敬兴胜 刘林清 谢正龙 郑姝 李龙 潘政屹 刘辉
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2022.05.10
技术公布日：2023/8/14