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龙图腾网获悉西安石油大学申请的专利一种气井出砂程度判别方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120045905B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510517850.7，技术领域涉及：G06F18/21；该发明授权一种气井出砂程度判别方法及装置是由任龙;赵聪;景成;孙健;陈明强;罗向荣;史益;王俊璋设计研发完成，并于2025-04-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种气井出砂程度判别方法及装置在说明书摘要公布了：本申请公开了一种气井出砂程度判别方法及装置，涉及油气勘探与开发技术领域。通过分解气井井口油压信号，提取有效固有模态函数分量，综合时频域特征构建希尔伯特三维谱图，实现出砂程度的精准判别。具体包括：分解油压信号并筛选前预设比例高能量密度、高频率集中度的有效固有模态函数分量；生成有效模态组合振幅图以捕捉振幅异常波动事件；绘制模态频率图识别主导频率成分；分析包络谱数值图量化能量分布变化；结合三者信息形成希尔伯特三维谱图，基于包络谱值阈值动态判断出砂程度。相比传统压差界限法，本申请通过多维度特征融合，有效降低地层压力波动、传感器噪声等干扰，为气田开发过程中防砂措施的制定提供可靠依据。

本发明授权一种气井出砂程度判别方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种气井出砂程度判别方法，其特征在于，包括： 获取气井井口油压信号； 使用ICEEMDAN算法对气井井口油压信号进行分解，获得多个固有模态函数分量，在多个固有模态函数分量中提取有效固有模态函数分量；其中，每个有效固有模态函数分量包括气井井口油压信号中不同频率成分的信息； 所述在多个固有模态函数分量中提取有效固有模态函数分量，包括：将多个固有模态函数分量按照信号密集程度从大到小的顺序进行排序；选取排序后取前预设比例的固有模态函数分量作为有效固有模态函数分量； 所述信号密集程度反映固有模态函数分量在时频域中的能量集中和变化率；使用加权综合评分定义信号密集程度；加权综合评分的计算方式为：；其中，为加权综合评分，为第个固有模态函数分量的能量占比，为频率集中度，为时域波动强度，、和为权重系数；；其中，为第个固有模态函数分量，为气井井口油压信号；；其中，为主频带宽，，为第个固有模态函数分量的最大瞬时频率，为第个固有模态函数分量的最小瞬时频率；；其中，为信号采样点的总数，为索引，为第个固有模态函数分量的时域均值，越大表示波动越强烈； 将有效固有模态函数分量进行组合，形成有效模态组合振幅图，以展示不同频率成分在时间上的振幅变化； 在有效模态组合振幅图中判断振幅的变化情况，若振幅出现异常波动，则判定出现出砂事件； 通过比较不同有效固有模态函数分量的振幅变化，确定出砂时间； 绘制不同有效固有模态函数分量的频率分布图，得到模态频率图，判断出砂事件中占据主导地位的频率成分； 获取有效固有模态函数分量的包络线并对其进行频谱分析，得到包络谱数值图，以展示气井井口油压信号在不同频率上的能量分布； 比较不同时间段的包络谱数值图，判断出砂程度的变化趋势； 结合有效模态组合振幅图中的振幅变化、模态频率图的频率成分分布特征以及包络谱数值图的信息以组成希尔伯特三维谱图，基于希尔伯特三维谱图设定预设规则，根据预设规则判断出砂程度； 所述根据预设规则判断出砂程度，包括：若希尔伯特三维谱图中的包络谱值小于5，判断生产时间内气井为未出砂；若希尔伯特三维谱图中的包络谱值大于或等于5且小于15，判断生产时间对应的出砂程度为轻度出砂；若希尔伯特三维谱图中的包络谱值大于或等于15且小于25，判断生产时间对应的出砂程度为中度出砂；若希尔伯特三维谱图中的包络谱值大于或等于25，判断生产时间对应的出砂程度为重度出砂；所述预设规则是通过与大量已证实不同出砂程度气井的希尔伯特三维谱图中的包络谱值相互验证而确定。

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