压裂液注入动态监测技术研究与系统设计摘要
水力压裂是改善低产能、低渗透率油气藏,使低渗透、超低渗透油气藏增产或者恢复生产最直接、最有效的手段方式。水力压裂施工质量的高低直接影响致密性油气藏开采效率的高低及油气田经济效益的高低。压裂施工中的压裂液是水力压裂技术的重要组成部分,压裂液注入动态位置和压裂管柱中压裂液动态摩阻监测对压裂施工参数优化以及确保压裂施工安全都具有很重要的工程意义。本文在广泛调研国内外压裂液注入动态监测发展现状的基础上,展开对压裂液注入动态监测机理进行深入研究,提出一种适用于常规井压裂施工现状的压裂液注入运动动态位置及压裂管柱中压裂液动态摩阻监测的方法,并开发和集成了相对应的配套系统。本文取得成果如下:1.开发了一套不依托井下测量仪器而是利用地面压裂仪表车组配套仪器测量方式实现压裂液注入动态监测,并辅以配套数据采集系统,实现了对注入压裂液运动动态位置监测及注入压裂管柱中压裂液动态摩阻监测;2.通过文献调研分析了现有压裂液注入动态监测方法的优劣性与适用性,提出一种利用地面压裂仪表车组配套的仪器测量的压裂液注入动态监方法;3.通过研究压裂液注入动态监测机理,建立了压裂液注入动态监测的表征模型,即注入压裂液的运动动态位置监测模型和压裂管柱中压裂液动态摩阻监测模型;对位置监测模型及摩阻监测模型进行改进及优化,提高了监测系统的准确性;4.结合压裂液注入动态监测模型完成了系统总体方案设计、架构设计和硬件设备配套,并结合算法压裂液注入动态监测模型数据需求,建立了压裂液注入动态监测系统配套数据库,为指导压裂现场的下一步施工提供了数据支撑;5.基于压裂液注入动态监测模型及建立的系统配套数据库进行了系统软件设计,最终形成了一套完整的压裂液注入动态监测系统,并利用压裂现场数据进行了应用测试,测试应用结果表明:系统运行稳定可靠,监测效果良好,满足了设计目标,具有良好的现场应用前景。6.本文设计并开发的压裂液注入动态监测系统充分发挥了地面监测方法的优势,在降低监测成本的基础上,很好地实现了对压裂液注入动态位置的监测以及压裂管柱中压裂液动态摩阻的监测。
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