本發明涉及地熱井出砂識別，具體為地熱井下出砂層位智能識別方法及系統。
背景技術：
1、隨著清潔能源開發力度的不斷加大，地熱資源作為一種穩定、可持續的清潔能源，其開發利用規模持續擴大。在地熱井開采過程中，井下出砂是常見且危害較大的問題之一，地層砂體隨地熱流體進入井筒后，會對井下設備造成磨損，導致抽油泵、油管等部件使用壽命縮短，增加設備維修更換成本；同時，出砂還可能造成井筒堵塞，降低地熱井的產液量，影響開采效率，嚴重時甚至會導致井眼坍塌，迫使地熱井停產，造成巨大的經濟損失。因此，準確識別地熱井下出砂層位，提前采取防治措施，是地熱井高效、安全開采的重要前提。
2、目前，行業內針對地熱井下出砂層位的識別方法已有一定研究，但仍存在諸多局限性。傳統的出砂層位識別多依賴單一類型的測井數據，如僅采用聲波測井數據或電阻率數據進行分析，單一數據維度難以全面反映地層的物理力學特性，易因數據信息不完整導致識別結果偏差。例如，部分地層可能表現出與出砂層位相似的聲波時差特征，但結合電阻率數據即可發現其地層穩定性良好，僅依靠單一數據則會誤判出砂風險。
3、現有方法多采用靜態地層模型進行層位分析，靜態模型基于固定的地層參數建立，無法實時反映井下地層在開采過程中的動態變化。在地熱井生產過程中，地層壓力會隨開采時間推移而下降，地層巖石的應力狀態也會發生改變，部分原本穩定的地層可能逐漸具備出砂條件，而靜態模型無法捕捉這種動態變化，導致對出砂層位的識別滯后，無法及時預警潛在出砂風險。
4、現有識別方法在確定出砂層位時，對歷史出砂記錄數據的利用不足，多僅作為參考信息，未與實時采集的地層參數進行深度融合分析。歷史出砂記錄中包含了不同深度區間地層在不同開采階段的出砂特征，是判斷地層出砂可能性的重要依據，忽視這部分數據會導致對潛在出砂層位的判斷缺乏歷史經驗支撐，降低識別結果的可靠性。
5、現有方法生成的出砂風險等級多為固定結果，未結合井下實時監測數據進行動態調整。井下實時監測數據能夠反映當前地層的即時狀態，如實時壓力、流體流速等，這些參數的變化會直接影響地層的穩定性和出砂風險，固定的風險等級無法適應地層的實時變化，可能導致風險評估結果與實際情況不符，進而影響防治措施的有效性。
6、現有方法在識別出出砂層位后，輸出的防治建議多為通用性建議，未針對目標深度區間的具體地層特性進行定制化設計。不同深度區間的地層巖石類型、孔隙度、滲透率等特性存在差異，適合的防治措施也不同，通用性建議難以滿足不同地層的防治需求，導致防治效果不佳，無法有效解決出砂問題。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供地熱井下出砂層位智能識別方法及系統，以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為實現上述目的，本發明提供地熱井下出砂層位智能識別方法，所述方法包括：
3、采集地熱井的井下多維數據，包括聲波測井數據、電阻率數據和伽馬射線數據，形成原始數據集合；
4、對原始數據集合進行多維度特征提取，獲得反映地層特性的特征參數集合，其中特征參數包括聲波時差特征、電阻率梯度特征和伽馬射線異常特征；
5、基于特征參數集合構建動態地層模型，通過動態地層模型對井下不同深度區間的地層特性進行動態表征；
6、將動態地層模型與預設的標準地層特性庫進行對比分析，識別出與標準地層特性存在顯著差異的目標深度區間；
7、針對目標深度區間，結合歷史出砂記錄數據，分析目標深度區間的地層參數變化趨勢，確定潛在出砂層位；
8、根據潛在出砂層位的地層參數變化趨勢，計算地層穩定性指標，并基于地層穩定性指標生成出砂風險等級；
9、對出砂風險等級進行動態修正，結合井下實時監測數據調整地層穩定性指標的計算權重；
10、基于修正后的出砂風險等級，生成出砂層位識別報告，報告中包含目標深度區間的地層特性描述和出砂風險分布；
11、根據出砂層位識別報告，輸出針對目標深度區間的出砂防治建議。
12、優選的，所述對原始數據集合進行多維度特征提取，獲得反映地層特性的特征參數集合，包括：
13、對聲波測井數據進行時域分析，提取聲波時差特征；
14、對電阻率數據進行空間梯度計算，提取電阻率梯度特征；
15、對伽馬射線數據進行異常檢測，提取伽馬射線異常特征；
16、將聲波時差特征、電阻率梯度特征和伽馬射線異常特征進行歸一化處理，形成特征參數集合。
17、優選的，所述基于特征參數集合構建動態地層模型，包括：
18、根據聲波時差特征和電阻率梯度特征，建立地層孔隙度動態表征模型；
19、結合伽馬射線異常特征，修正地層孔隙度動態表征模型，形成動態地層模型；
20、通過動態地層模型對井下不同深度區間的地層孔隙度和巖性進行動態更新。
21、優選的，所述將動態地層模型與預設的標準地層特性庫進行對比分析，識別出與標準地層特性存在顯著差異的目標深度區間，包括：
22、從標準地層特性庫中提取對應地熱井的標準地層參數；
23、計算動態地層模型輸出的地層參數與標準地層參數的偏差值；
24、篩選偏差值超過預設閾值的深度區間，標記為目標深度區間。
25、優選的，所述針對目標深度區間，結合歷史出砂記錄數據，分析目標深度區間的地層參數變化趨勢，確定潛在出砂層位，包括：
26、查詢目標深度區間對應的歷史出砂記錄數據；
27、提取歷史出砂記錄數據中的地層參數變化模式；
28、將當前地層參數變化趨勢與歷史出砂記錄數據中的地層參數變化模式進行匹配，確定潛在出砂層位。
29、優選的，所述根據潛在出砂層位的地層參數變化趨勢，計算地層穩定性指標，包括：
30、基于聲波時差特征和電阻率梯度特征，計算地層強度衰減系數；
31、結合伽馬射線異常特征，修正地層強度衰減系數；
32、根據修正后的地層強度衰減系數，生成地層穩定性指標。
33、優選的，所述對出砂風險等級進行動態修正，結合井下實時監測數據調整地層穩定性指標的計算權重，包括：
34、獲取井下實時監測數據中的地層壓力變化數據；
35、根據地層壓力變化數據，調整地層穩定性指標中聲波時差特征的權重系數；
36、基于調整后的權重系數，重新計算地層穩定性指標，更新出砂風險等級。
37、優選的，所述基于修正后的出砂風險等級，生成出砂層位識別報告，包括：
38、提取目標深度區間的地層特性描述，包括巖性組成和孔隙度分布；
39、結合出砂風險等級，生成出砂風險分布圖；
40、將地層特性描述和出砂風險分布圖整合為出砂層位識別報告。
41、優選的，所述根據出砂層位識別報告，輸出針對目標深度區間的出砂防治建議，包括：
42、基于出砂風險等級，篩選高風險目標深度區間；
43、根據高風險目標深度區間的地層特性，生成對應的防砂措施建議；
44、將防砂措施建議與出砂層位識別報告關聯輸出。
45、優選的，本發明還包括一種地熱井下出砂層位智能識別系統，所述系統包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器在執行所述計算機程序時，實現如上述地熱井下出砂層位智能識別方法的步驟。
46、與現有技術相比，本發明的有益效果是：
47、通過采集聲波測井數據、電阻率數據和伽馬射線數據組成的多維井下數據，能夠從不同維度捕捉地層的物理特性，相比傳統依賴單一數據的識別方法，多維數據可全面反映地層的聲波傳播特性、導電特性及放射性特征，彌補單一數據信息不完整的缺陷，減少因數據維度不足導致的識別偏差，讓對地層特性的刻畫更全面、準確，為后續出砂層位識別奠定基礎。
48、該方法通過多維度特征提取獲得聲波時差特征、電阻率梯度特征和伽馬射線異常特征，這些特征參數分別對應地層的不同關鍵特性，聲波時差特征可反映地層巖石的致密程度，電阻率梯度特征能體現地層流體含量及巖石結構變化，伽馬射線異常特征可輔助判斷地層巖性及沉積環境，多維度特征參數的組合能夠精準捕捉與出砂相關的地層特性變化，使后續構建的地層模型更貼合實際地層情況，提升對地層特性表征的精準度。
49、基于特征參數集合構建的動態地層模型，能夠對井下不同深度區間的地層特性進行動態表征，打破傳統靜態模型無法反映地層動態變化的局限。在地熱井開采過程中，地層壓力、應力狀態等參數會隨時間變化，動態地層模型可實時更新地層參數，及時捕捉地層特性的變化趨勢，確保對不同深度區間地層狀態的描述始終與實際情況一致，避免因模型靜態化導致的識別滯后問題。
50、將動態地層模型與預設的標準地層特性庫進行對比分析，能夠快速識別出與標準地層特性存在顯著差異的目標深度區間，明確需要重點關注的潛在出砂區域。標準地層特性庫基于大量正常地層數據構建，具有普遍參考價值，通過對比可快速篩選出異常地層區間，減少無效分析范圍，提高出砂層位識別的效率，避免在正常地層區間耗費過多分析資源。
51、針對目標深度區間結合歷史出砂記錄數據進行分析，能夠充分利用歷史經驗數據，為潛在出砂層位的確定提供更多依據。歷史出砂記錄包含了不同深度區間地層在過往開采過程中的出砂情況及對應的地層參數特征，將其與當前目標深度區間的地層參數變化趨勢結合，可更準確判斷當前地層是否具備出砂條件，降低因缺乏歷史參考導致的誤判風險，提升潛在出砂層位確定的可靠性。
52、通過計算地層穩定性指標生成出砂風險等級，并結合井下實時監測數據動態修正風險等級，能夠讓出砂風險評估結果始終與地層實時狀態保持一致。井下實時監測數據反映了當前地層的即時壓力、流體流速等關鍵參數，這些參數直接影響地層穩定性和出砂風險，通過調整地層穩定性指標的計算權重，可實時優化風險等級，避免固定風險等級與實際情況不符的問題，確保風險評估結果的準確性和時效性。
53、生成的出砂層位識別報告包含目標深度區間的地層特性描述和出砂風險分布，能夠為相關工作人員提供清晰、全面的出砂層位信息。報告內容直觀呈現了不同深度區間的地層情況及對應的出砂風險，便于工作人員快速掌握井下出砂隱患的具體位置和風險程度，為后續制定防治方案提供明確的信息支持，避免因信息模糊導致的防治決策困難。
54、根據出砂層位識別報告輸出針對目標深度區間的出砂防治建議，能夠實現防治措施的定制化。不同目標深度區間的地層特性存在差異，對應的出砂原因和風險程度也不同，定制化的防治建議可根據具體地層情況推薦合適的防治手段，如針對高孔隙度地層推薦礫石充填防砂，針對裂隙發育地層推薦化學固砂等，避免傳統通用性建議防治效果不佳的問題，確保防治措施能夠精準解決目標深度區間的出砂問題，有效降低出砂對地熱井開采的影響。