發(fā)布時間：2020-07-03 17:14

【摘要】：擁有分布廣、儲量大的低滲透油氣儲層是我國石油天然氣資源分布的顯著特征。水力壓裂在增產改造老油氣儲層,穩(wěn)定高效地開發(fā)低滲透油氣層以及以及提升單井油氣產量等方面一直起著最核心的作用。由于技術條件限制,在國內大多數壓裂現場施工過程中,缺乏實時掌握壓裂裂縫實時延伸情況的有效手段,施工人員僅依靠施工經驗根據實時采集的壓裂施工數據對壓裂效果進行分析診斷,采用這種人工經驗方法極大地提高了壓裂施工風險。而且由于壓裂施工作業(yè)區(qū)域常處于通信設施不夠完善的偏僻地帶,實時采集到的壓裂施工數據無法遠程實時傳輸至后方的壓裂指揮基地,導致技術人員在基地無法了解到現場的狀況。鑒于此本文在對國內外壓裂技術現狀廣泛調研的基礎上,根據對壓裂施工機理、施工工藝及造縫機理的進一步調研,提出一種適用于國內大部分壓裂井施工現狀的裂縫延伸狀態(tài)實時跟蹤及壓裂優(yōu)化分析的技術,根據上述的研究開發(fā)出相應的軟件系統和數據庫。本文取得成果如下:1、通過對壓裂施工的基本原理和其作業(yè)過程的廣泛研究,以及對壓裂過程中造縫機理調研的基礎上,總結出本文設計的水力壓裂實時跟蹤與優(yōu)化分析系統所需要的壓裂施工、裂縫計算分析與壓裂優(yōu)化分析所需實時采集的各項參數;2、基于對壓裂造縫機理的研究,分析研究適用于壓裂現場的壓裂裂縫延伸模型。在壓裂壓力解釋分析算法的研究基礎上建立了裂縫實時計算分析模型,實現了在壓裂過程中對裂縫延伸狀態(tài)的實時跟蹤。3、根據對回歸分析技術研究,建立了一套適用于壓裂現場的壓裂優(yōu)化分析模型,從而可以根據排量和砂比工程參數數據而得到的實時反演油壓值與實測油壓值的實時對比,進而實現對壓裂施工設計效果的實時評估。4、通過調研現階段國內壓裂施工數據采集現狀,設計開發(fā)出適用于壓裂儀表車的兩種壓裂實時數據采集方式,利用3G無線網絡技術遠程實時傳輸實時采集到的壓裂施工數據。并根據井場配套的硬件設備開發(fā)出一套完整的壓裂數據實時采集與遠程傳輸系統模塊,實現了井場與基地的數據共享。5、針對壓裂過程中產生的大量多源數據,設計開發(fā)出與本系統相配套的網絡數據庫,可同時應用于現場工控機和基地,實現了數據的集中管理和分布應用。6、根據對整個系統的總體方案設計和各個模塊的架構設計,利用SQL建立配套壓裂數據庫所需數據表,并利用C#.NET編程語言對一整套軟件系統進行開發(fā),進而實現對壓裂施工過程的現場與遠程一體化實時跟蹤與優(yōu)化分析的設計目標。本文開發(fā)的水力壓裂實時跟蹤與優(yōu)化分析系統已在遼河油田長城鉆探公司的野外壓裂井現場應用10 口。應用結果顯示該系統運行良好、性能穩(wěn)定,能滿足壓裂現場的實際需求。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE357.1
【圖文】：

國內外發(fā)展現狀逡逑目前國外對壓裂施工過程實時監(jiān)控主要是使用以哈里伯頓、威德福以及斯倫貝司為業(yè)界主要代表研發(fā)的壓裂監(jiān)控系統，這些系統主要是針對于壓裂施工過程的，同時利用先進技術手段對裂縫進行實時監(jiān)控和分析評價。逡逑．１國外發(fā)展現狀逡逑１．哈里伯頓ＦｒａｃＴｒａｃ壓裂監(jiān)控技術逡逑２００８年１２月，哈里伯頓進行了一輪技術收購，目標是Ｐｉｎｎａｃｌｅ公司，從其中獲Ｔｒａｃ裂縫監(jiān)測技術，其大致施工界面如圖１－１所示。哈里伯頓公司的ＦｒａｃＴｒａｃ裂術主要對井下裂縫監(jiān)測從而來實現對整個壓裂施工過程的監(jiān)測診斷，其原理是傳輸井下微地震情況，通過實時傳輸過來的微地震數據來診斷壓裂方位及規(guī)模，同時對裂縫的三維形態(tài)如方位、縫高、長度等形態(tài)進行實時監(jiān)測，并顯示出裂縫工過程中的各階段的延伸狀態(tài)。利用施工曲線自動進行判別風險。該技術對驗壓裂段目的儲層覆蓋范圍、壓裂施工措施的優(yōu)化、壓裂規(guī)模、以及壓裂開發(fā)方設計等提供了科學有效的手段［１２＿１５］。逡逑

過程以模擬動畫的方式顯示在ＦｒａｃＭａｐ壓裂監(jiān)測系統相應界面上。并依據裂縫延伸的規(guī)逡逑律和實時情況，對風險進行實時診斷。該系統的優(yōu)點是可以縮短監(jiān)測時間，進一步降低逡逑監(jiān)測成本｜１６＂１７］。威德福ＦｒａｃＭａｐ壓裂監(jiān)測技術如圖１－２所示：逡逑霸—名Ｊ」逡逑＼＼Ｍ邐＾邐ｊ逡逑ＥＳＧ邋Ｆｉｃｓｕｔｔｓ邋—邋Ｃｏｔｏｕｒ＾ｄ邋ｂｙ邋Ｓｔａｇｅ逡逑ｆ邋著：５３Ｓ：邐Ｃｎ？＊＾Ｓ？ｃｔｆｏｎ邋Ｖｆ９Ｗ邐？Ｓｇ逡逑？一ｉ暑班邐ｔ邋－５邐》叐？厏栧義弦粊咤�？逦貑璀」“逦ｊ逦＼ｖ崶＾辶x希桑桑懾義賢跡保餐賂＃疲潁幔悖停幔鷓沽鴨嗖餳際跏疽饌煎義希常孤妝蔥還荊櫻簦椋恚停粒繡澹蹋桑鄭畔低沖義暇拍昵�，著名宇^潘孤妝蔥還究⒘搜沽咽凳奔囁丶際酰海櫻簦椋恚停粒繡澹蹋桑鄭畔低�，辶x細每釹低嘲墑蕁⒘遜煒墑踴上�、勘汤U杓�、房z輾治�、微地争樀时走h噱義喜庥耄常畝ㄎ壞裙δ�。同时，装备另槵雕W肷繾右瞧饕約拔⒌卣鵂觳ㄆ骷鈾俁燃�，通辶x瞎賈夢拊吹卣鵂觳ㄆ髡罅�，去讨v飭誥形⒌卣鵯榭觶治齷袢〉降男藕藕褪藎義閑腥占潿ㄎ�，同时粙咂吝d觳鋇耐枷窠醒沽蚜遜焓凳奔嗖�。通过译E喜僮鰨義細孟低襯芄謊桿俚亓炕攔姥沽咽┕す�，栽x敕種幽諤峁┘嗖飩峁渙硪環(huán)矯媯低沖義匣鼓蕓蒲У囟運ρ沽蚜遜煜低辰脅觶嘔似浼觳獾淖既沸�，完抽W搜沽咽┕ふ義細黿錐蔚淖既芳囁�，磦蝤訃I沽遜槳�，提高压裂施工效率和油气矇務率，特冰槡J攵藻義戲淺９嫫氐畝窩沽涯芄皇箍⒊殺敬蟠蠼檔停保保福玻簦蕁８孟低橙繽跡保乘盡ｅ義希椋礤騫叔危潁蓿擼矗常耍歟睿

本文編號：2739942