【摘要】：水力壓裂是改善低產(chǎn)能、低滲透率油氣藏,使低滲透、超低滲透油氣藏增產(chǎn)或者恢復(fù)生產(chǎn)最直接、最有效的手段方式。水力壓裂施工質(zhì)量的高低直接影響致密性油氣藏開(kāi)采效率的高低及油氣田經(jīng)濟(jì)效益的高低。壓裂施工中的壓裂液是水力壓裂技術(shù)的重要組成部分,壓裂液注入動(dòng)態(tài)位置和壓裂管柱中壓裂液動(dòng)態(tài)摩阻監(jiān)測(cè)對(duì)壓裂施工參數(shù)優(yōu)化以及確保壓裂施工安全都具有很重要的工程意義。本文在廣泛調(diào)研國(guó)內(nèi)外壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,展開(kāi)對(duì)壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)理進(jìn)行深入研究,提出一種適用于常規(guī)井壓裂施工現(xiàn)狀的壓裂液注入運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)位置及壓裂管柱中壓裂液動(dòng)態(tài)摩阻監(jiān)測(cè)的方法,并開(kāi)發(fā)和集成了相對(duì)應(yīng)的配套系統(tǒng)。本文取得成果如下:1.開(kāi)發(fā)了一套不依托井下測(cè)量?jī)x器而是利用地面壓裂儀表車組配套儀器測(cè)量方式實(shí)現(xiàn)壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),并輔以配套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)注入壓裂液運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)位置監(jiān)測(cè)及注入壓裂管柱中壓裂液動(dòng)態(tài)摩阻監(jiān)測(cè);2.通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研分析了現(xiàn)有壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法的優(yōu)劣性與適用性,提出一種利用地面壓裂儀表車組配套的儀器測(cè)量的壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)方法;3.通過(guò)研究壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)理,建立了壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的表征模型,即注入壓裂液的運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)位置監(jiān)測(cè)模型和壓裂管柱中壓裂液動(dòng)態(tài)摩阻監(jiān)測(cè)模型;對(duì)位置監(jiān)測(cè)模型及摩阻監(jiān)測(cè)模型進(jìn)行改進(jìn)及優(yōu)化,提高了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性;4.結(jié)合壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模型完成了系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)、架構(gòu)設(shè)計(jì)和硬件設(shè)備配套,并結(jié)合算法壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模型數(shù)據(jù)需求,建立了壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配套數(shù)據(jù)庫(kù),為指導(dǎo)壓裂現(xiàn)場(chǎng)的下一步施工提供了數(shù)據(jù)支撐;5.基于壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模型及建立的系統(tǒng)配套數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),最終形成了一套完整的壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并利用壓裂現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了應(yīng)用測(cè)試,測(cè)試應(yīng)用結(jié)果表明:系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,監(jiān)測(cè)效果良好,滿足了設(shè)計(jì)目標(biāo),具有良好的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用前景。6.本文設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)的壓裂液注入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)充分發(fā)揮了地面監(jiān)測(cè)方法的優(yōu)勢(shì),在降低監(jiān)測(cè)成本的基礎(chǔ)上,很好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓裂液注入動(dòng)態(tài)位置的監(jiān)測(cè)以及壓裂管柱中壓裂液動(dòng)態(tài)摩阻的監(jiān)測(cè)。
[Abstract]:Hydraulic fracturing is the most direct and effective way to improve oil and gas reservoirs with low productivity and permeability and to increase production or restore production in low permeability and ultra low permeability reservoirs. The quality of hydraulic fracturing directly affects the production efficiency of tight reservoirs and the economic benefits of oil and gas fields. Fracturing fluid is an important part of hydraulic fracturing technology. The dynamic position of fracturing fluid injection and the dynamic friction monitoring of fracturing fluid in fracturing string are of great engineering significance to the optimization of fracturing operation parameters and to ensuring the safety of fracturing operation. On the basis of extensive investigation of the present situation of fracturing fluid injection dynamic monitoring at home and abroad, the mechanism of fracturing fluid injection dynamic monitoring is deeply studied in this paper. This paper presents a method for monitoring the dynamic position of fracturing fluid injection and the friction resistance of fracturing fluid in fracturing pipe string, which is suitable for the present situation of fracturing operation in conventional wells, and develops and integrates the corresponding matching system. The results of this paper are as follows: 1. Instead of relying on underground measuring instruments, a set of measurement methods for fracturing fluid injection performance is developed, which is based on the supporting instrument of ground fracturing instrument train set, and is supplemented with a data acquisition system. The dynamic position monitoring of injection fracturing fluid and the monitoring of dynamic frictional resistance of fracturing fluid in injection fracturing string are realized. The advantages and disadvantages and applicability of the existing fracturing fluid injection dynamic monitoring methods are analyzed through literature investigation. A new method for monitoring the injection performance of fracturing fluid is proposed, which is based on the instrumentation of the ground fracturing instrument train set. By studying the monitoring mechanism of fracturing fluid injection performance, a characterization model of fracturing fluid injection performance monitoring is established, that is, the dynamic position monitoring model of fracturing fluid injection and the dynamic friction monitoring model of fracturing fluid in fracturing string. The position monitoring model and friction monitoring model are improved and optimized to improve the accuracy of the monitoring system. Combined with the fracturing fluid injection dynamic monitoring model, the system overall scheme design, architecture design and hardware equipment matching are completed, and combined with the algorithm fracturing fluid injection dynamic monitoring model data requirements, The matching database of the fracturing fluid injection dynamic monitoring system is established, which provides data support for the next operation of the fracturing site. Based on the dynamic monitoring model of fracturing fluid injection and the system supporting database, the system software is designed, and a set of complete fracturing fluid injection dynamic monitoring system is formed, and the application test is carried out by using the fracturing field data. The test results show that the system is stable and reliable, the monitoring effect is good, the design goal is satisfied, and the system has a good field application prospect .6. The fracturing fluid injection dynamic monitoring system designed and developed in this paper gives full play to the advantages of the surface monitoring method, and on the basis of reducing the monitoring cost, The monitoring of the dynamic position of fracturing fluid injection and the monitoring of dynamic frictional resistance of fracturing fluid in fracturing string are well realized.
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE357.1

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本文編號(hào)：2146027