一种前置压裂施工工艺的跟踪评价方法技术

本发明专利技术提供一种前置压裂施工工艺的跟踪评价方法，通过收集二氧化碳注入速度、压裂液注入速度及压力、单位石油与单位二氧化碳溶解度以及出油量，建立数学模型，测算二氧化碳留存在地下的效率，并通过调整二氧化碳以及压裂液注入速度和压力，完善模型评价体系，在施工过程中，采集相应参数输入模型后，既能够获得调整方案，通过上述方法获得调整方案能够提高压裂传输管道安全性，并能够提高控制及时性。并能够提高控制及时性。并能够提高控制及时性。

【技术实现步骤摘要】
一种前置压裂施工工艺的跟踪评价方法


[0001]本专利技术属于系统监测
，具体为一种前置压裂施工工艺的跟踪评价方法。

技术介绍

[0002]当前前置压裂工艺通常是利用车载液体进行灵活应用，该类方法无法有效对压裂液混合过程监控，同时当需求大量压裂液的情况下，运输成本过高。在压裂液注入过程中，无法跟踪整体流程运行情况，也不能及时基于现场工况有效调整压裂液注入过程。
[0003]现有技术中提供一种基于工程各设备参数以及环境参数进行分析，并反馈至系统控制装置，调节压裂泵输出功率，以控制压裂液注入速率。然而该类方式无法针对压裂液存量以及二氧化碳输入情况进行监控，无法精细化管理各个阶段的运行。
[0004]由于采用压裂液对石油进行开采，二氧化碳会溶解于石油，同时压裂液中二氧化碳是重要组成部分，因此，在考虑压裂液是否充足的判定中继续考虑该项参数。
[0005]当前亟需一种前置压裂工艺跟踪方法，能够精细化管理工程各个阶段运行，节约二氧化碳及压裂液，同时能够考虑到各项参数，对各项参数进行分析并及时控制工程中设备运行以有效管理前置压裂过程的系统。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提出一种前置压裂施工工艺的跟踪评价方法，通过收集二氧化碳注入速度、压裂液注入速度及压力、单位石油与单位二氧化碳溶解度以及出油量，建立数学模型，测算二氧化碳留存在地下的效率，并通过调整二氧化碳以及压裂液注入速度、压力和温度参数，完善模型评价体系，在施工过程中，采集相应参数输入模型后，既能够获得调整方案，通过上述方法获得调整方案能够提高压裂传输管道安全性，并能够提高控制及时性。
[0007]一种前置压裂施工工艺的跟踪评价方法具体为：
[0008]S1.采集二氧化碳向压裂液混合池的注入速率Vc以及压裂液向井内注入速率Vh；其中，所述Vc及Vh单位均为bbl/min；采集压裂泵的输出压力值，记为所述Yh，单位为MPa；采集石油出油速率记为Cs，单位为bbl/min；并将所采集的参数传输至数据处理装置；
[0009]S2.测算单位石油中二氧化碳的含量As，若所述As等于当前环境温度T1下二氧化碳在石油中的饱和度，则执行步骤S3
‑
S6；
[0010]S3.降低所述压裂泵功率以降低所述压裂液注入压力，同时采集降低后的所述压裂液向井内注入速率Vh1；
[0011]S4.采集当前压裂液储存池中压裂液的存量N，设置压裂液存量阈值Ny；
[0012]S5.若N>Ny，则降低Vc；
[0013]若N≤Ny，则增大Vc；
[0014]调整后的所述二氧化碳向压裂液混合池的注入速率Vc记为Vc1；
[0015]S6.实时监测所述裂液储存池中压裂液的存量N，若监测到所述N≤Ny，则增大Vc1。
[0016]进一步地，若As小于当前环境温度T1下二氧化碳在石油中的饱和度，则执行步骤S7
‑
S9。
[0017]进一步地，S7.采集井口二氧化碳浓度Bs，若所述Bs小于或等于井口二氧化碳浓度阈值By，则增大所述压裂泵功率以增大所述压裂液注入压力，同时采集增大后的压裂液向井内注入速率Vh2。
[0018]进一步地，S8.若所述Bs>By，则停止压裂液向井内注入过程，Vh＝0。
[0019]进一步地，S9.监测所述裂液储存池中压裂液的存量N，若监测到所述N<Ny，则增大Vc；
[0020]若所述N≥Ny，则停止所述二氧化碳向压裂液混合池的注入过程，Vc＝0，并关闭所述混合设备。
[0021]进一步地，S11.所述数据处理装置建立进程判定模型；
[0022]S12.监控所述石油出油速率Cs，连续统计n单位时间内所述Cs，以统计时间为顺序，将统计的所述多个周期所述记为[Cs1，Cs2，
···
，Csn]；n≥11，且n为自然数；
[0023]相邻周期所述石油出油速率做差，可以获得[Cs2
‑
Cs1，Cs3
‑
Cs2，
···
，Csn
‑
Csn
‑
1]；记为[Csc1，Csc2，
···
，Cscn
‑
1]；
[0024]Csp为相邻周期所述石油出油速率差值均值，
[0025]基于Csp判定出油是否稳定。
[0026]进一步地，S121.若Csp≤Csc1或Cscp≤Csc2或Cscp≤Csc3，则执行步骤S122；
[0027]S122.若Csp≥Cscn
‑
1或Csp≥Cscn
‑
2或Csp≥Cscn
‑
3，则执行步骤S123。
[0028]进一步地，S123.判定出油量稳定，继续判断所述出油量是否达到预设出油量阈值。
[0029]进一步地，S13.设置单位时间内出油量阈值Csy；若所述[Cs1，Cs2，
···
，Csn]中至少m个元素大于所述Csy，则确认所述油井为正常出油井，可执行所述一种前置压裂施工工艺的跟踪评价方法；其中，m为向下取整，m为自然数。
[0030]进一步地，S14.若所述[Cs1，Cs2，
···
，Csn]中全部元素均小于所述Csy，则等待预设时长后重新测量所述[Cs1，Cs2，
···
，Csn]，若仍然为所述[Cs1，Cs2，
···
，Csn]中全部元素均小于所述Csy，则重新预测储油环境以及储油量；
[0031]若所述[Cs1，Cs2，
···
，Csn]中w个元素小于所述Csy，则调整所述压裂泵的输出压力值Yh，以令所述[Cs1，Cs2，
···
，Csn]中至少m个元素大于所述Csy；1≤w<m。
[0032]本专利技术的优点在于：
[0033]1.基于石油中二氧化碳的含量以及环境中进行采集并分析反馈以调整系统各个子系统的运行能够精细化管理工程，基于出油中的二氧化碳含量来判断其是否小于当前温度下的二氧化碳溶解度，基于不同判定结果采用不同处理进程进行控制信号调节，以分别调整二氧化碳运输速率以及压裂液注入速率，能够节约压裂液。
[0034]2.在出油中的二氧化碳含量小于当前温度下的二氧化碳溶解度时，通过井口环境中的二氧化碳浓度判定是否由于压裂液注入量不足导致的采油效率未能提高，如果并非由于压裂液注入量不足导致该类情况，那么可能是探测误差或者施工过程中存在问题，能够有效针对工程情况进行反馈，能够节约压裂液。
[0035]3.通过设置压裂液储存池，能够在监控过程中有效监测已存储未使用的压裂液，并根据所监测到的压裂液当前数值，来调整二氧化碳输送量，能够基于该储存池的设置对整体前置压裂系统的监控与控制起到判定条件的作用，能够节约压裂液。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种前置压裂施工工艺的跟踪评价方法，其特征在于：S1.采集二氧化碳向压裂液混合池的注入速率Vc以及压裂液向井内注入速率Vh；其中，所述Vc及Vh单位均为bbl/min；采集压裂泵的输出压力值，记为所述Yh，单位为MPa；采集石油出油速率记为Cs，单位为bbl/min；并将所采集的参数传输至数据处理装置；S2.测算单位石油中二氧化碳的含量As，若所述As等于当前环境温度T1下二氧化碳在石油中的饱和度，则执行步骤S3
‑
S6；S3.降低所述压裂泵功率以降低所述压裂液注入压力，同时采集降低后的所述压裂液向井内注入速率Vh1；S4.采集当前压裂液储存池中压裂液的存量N，设置压裂液存量阈值Ny；S5.若N>Ny，则降低Vc；若N≤Ny，则增大Vc；调整后的所述二氧化碳向压裂液混合池的注入速率Vc记为Vc1；S6.实时监测所述裂液储存池中压裂液的存量N，若监测到所述N≤Ny，则增大所述Vc1。2.根据权利要求1所述的一种前置压裂施工工艺的跟踪评价方法，其特征在于：若As小于当前环境温度T1下二氧化碳在石油中的饱和度，则执行步骤S7
‑
S9。3.根据权利要求2所述的一种前置压裂施工工艺的跟踪评价方法，其特征在于：S7.采集井口二氧化碳浓度Bs，若所述Bs小于或等于井口二氧化碳浓度阈值By，则增大所述压裂泵功率以增大所述压裂液注入压力，同时采集增大后的压裂液向井内注入速率Vh2。4.根据权利要求3所述的一种前置压裂施工工艺的跟踪评价方法，其特征在于：S8.若所述Bs>By，则停止压裂液向井内注入过程，令Vh＝0。5.根据权利要求4所述的一种前置压裂施工工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉兵，韩红霞，
申请(专利权)人：新疆敦华绿碳技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：