压裂砂堵实时监测与预警系统研究与应用

发布时间：2017-12-16 03:12

  本文关键词：压裂砂堵实时监测与预警系统研究与应用

  更多相关文章： 压裂砂堵 监测预警 时域分析 GRNN神经网络 双对数曲线斜率预警

【摘要】：随着全球能源消耗增加,常规石油资源量不断减少,低渗透油气藏在石化资源供给方面的重要性日益突出,作为低渗透油气藏开发和低产井增产改造主要技术手段的压裂施工技术,在低渗透油气藏资源开发中的应用愈发广泛。在进行压裂施工提高油气采收率的过程中,由于地层的复杂性,施工过程中面临各种风险异常,其中尤以砂堵最为常见,发生砂堵时,轻则形成高压憋坏管线,损坏设备,造成压裂液等施工物质材料的浪费,大幅度提高生产作业成本,重则造成重大人员伤亡,破坏地层渗流,导致压裂施工井的报废。因此,若能对压裂施工砂堵进行预警,提示现场技术人员及时采取有效的应对措施,对于避免发生砂堵具有重要意义。目前,压裂施工现场进行砂堵预警时,缺乏利用地面参数实现砂堵预警的智能系统,基本依靠人工肉眼进行曲线监测与人为分析,因此存在误判,漏判等问题,同时该方式机械落后,需要工程技术人员在施工过程中一直观察施工曲线。此外由于压裂施工曲线异常变化存在偶然性,直接利用施工曲线进行砂堵预警时,也存在较大的滞后性和偶然性,常常发生误报和延迟警报,故需要基于现场压裂仪表车,研究开发一套砂堵智能预警系统,从一定程度上解决现有通过人工观察曲线,人为进行砂堵判识,存在的滞后,偶然和机械性等问题。鉴于此,本文提出一种立足于现场施工需要,依托施工实时数据的压裂砂堵风险实时监测预警方法,并开发了配套系统,从而对压裂砂堵进行实时预警。本文取得成果如下:1.通过对砂堵发生机理的研究,总结砂堵发生表征现象及征兆参数变化规律,并基于砂堵发生时征兆参数变化确立现场施工监测参数。2.根据现场施工实际需要和确立的监测参数,深入研究对比,优选了压裂砂堵预警方法,对其进行适应性分析,为建立压裂砂堵预警模型提供理论基础。3.基于优选的压裂施工砂堵风险预警方法,建立了改进双对数曲线压裂砂堵风险预警模型,利用时间序列时域分析算法进行预测计算,提高预警超前性。4.为保证时间序列时域分析计算预测的精确度,优选GRNN神经网络算法对时域分析计算预测结果进行优化,利用Affinity Propagation聚类算法对监测数据进行聚类拟合,提升后续斜率计算准确度,进而提升压裂砂堵风险预警符合率。5.结合压裂施工砂堵风险预警模型,完成了系统总体方案设计和系统架构设计,建立与系统相适应的数据库,为压裂施工砂堵风险超前预警提供数据支持。6.依据系统总体方案设计和架构设计,配套建立的数据库,并利用C#程序语言完成软件系统的开发,最终形成适用于现场施工需要的压裂砂堵实时监测与预警系统。本文开发的压裂砂堵实时监测与预警系统现场应用19 口井,应用表明该系统立足现场实际,系统功能完善,运行稳定,预警准确率高,能满足压裂砂堵实时监测的需要。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE377

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张高玖;赵德勇;刘欣;段玉秀;钟静;;安棚油田压裂砂堵因素分析及解决方法[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2007年02期

2 包敏新;张裕;张华丽;王进涛;;庄13块压裂砂堵影响因素浅析[J];内江科技;2013年03期

3 梁顺武;张永成;高海霞;宋永芳;曾雪莲;;东濮凹陷高阻红层压裂砂堵原因分析及对策[J];西部探矿工程;2010年08期

4 赵金洲;彭t@;李勇明;王雷;张烨;米强波;;高排量反常砂堵现象及对策分析[J];天然气工业;2013年04期

5 王磊;深井反循环砂堵的预防及解堵方法探讨[J];中国井矿盐;1993年06期

6 郑宽兵,陶良军,冯彩琴,冯兴武,刘洪涛,张坤;裂缝性储层压裂砂堵的防止措施[J];江汉石油学院学报;2004年03期

7 刘唯贤;蒲仁瑞;刘军善;姜青梅;王小彩;;压裂砂堵机理研究及预防技术[J];内蒙古石油化工;2007年09期

8 路艳平;张玉良;;红105井压裂砂堵影响因素浅析[J];青海石油;2008年02期

9 李国锋;王文清;刘明明;陈国生;;鄂尔多斯盆地定北探区压裂砂堵原因分析及技术对策[J];油气藏评价与开发;2012年05期

10 陈要辉;阎铁;黄有泉;刘颖;张永平;;海拉尔油田凝灰质储层砂堵原因分析及对策[J];钻采工艺;2006年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 代海洋;压裂砂堵实时监测与预警系统研究与应用[D];西南石油大学;2017年

2 许发宾;套变井防砂堵水一体化技术研究[D];中国石油大学;2009年

，

本文编号：1294462