基于检测到压裂驱动的干扰的自动井控制造技术

本发明专利技术提供了一种用于控制位于激动井附近的探边井的操作的方法，该激动井正在经历水力压裂操作，该水力压裂操作可以对探边井产生压裂驱动的干扰(FDI)事件。该方法包括：提供FDI干预系统，该FDI干预系统包括计算机实现的预测模型，该计算机实现的预测模型用于确定在水力压裂操作期间发生的FDI事件的风险；计算影响来自探边井的生产的FDI事件的风险加权的FDI事件成本；以及计算将防御干预应用于探边井以减轻来自FDI事件的危害的防御干预实现成本。该方法包括基于防御干预实现成本与风险加权的FDI事件成本的比较来计算成本比较。该方法结束于基于成本比较利用FDI干预系统自动控制探边井的操作。制探边井的操作。制探边井的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于检测到压裂驱动的干扰的自动井控
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2021年1月14日提交的名称为“Automatic Well Control Based on Detection of Fracture Driven Interference”的美国专利申请序列号17/149,706的优先权，其公开内容以引用的方式并入本文。


[0003]本专利技术总体上涉及油气生产领域，并且更具体地，但不作为限制，涉及一种用于基于附近激动井中的实际或预测的压裂驱动的干扰(FDI)事件来自动调整探边井的操作的系统和方法。

技术介绍

[0004]在含有烃储层的地下地质构造中钻取钻孔或井筒以提取烃。典型地，第一组井筒分布在被认为限定了储层区块的边界的区域上，或者操作者在储层区块中感兴趣的区域上。这些现有的或“母”井筒通常具有延伸到储层中的水平部件。可在母井筒旁边钻第二组井筒以增加烃的产量并充分利用储层资产。第二组井筒可以被称为加密或“子”井筒。术语“探边井”通常是指位于正在钻探或正在进行完井服务(例如水力压裂)的“激动”井附近的现有井。
[0005]水力压裂可用于改善从激动加密井中回收烃。“压裂冲击”是在完成期间当加密(激动)井与现有(探边)井连通时发生的一种形式的压裂驱动的干扰(FDI)。压裂冲击可负面地或正面地影响从现有井的生产。在一些情况下，相邻井筒之间的压力连通将导致被动井中的压力增加，其中压裂液和支撑剂从经历水力压裂操作的激动井中损失。由于井中砂和支撑剂的存在增加，这可能导致被动或探边井的产量降低，或者由于无效的增产导致激动井的产量降低。
[0006]为了最小化在探边井内的不利影响的风险，操作者通常在激动加密井正被水力压裂时关闭探边井。关闭探边井可限制流体和支撑剂从激动井进入。在其他情况下，操作者可以对探边井部署防御措施，以进一步降低来自FDI事件的不利影响的风险。防御措施可包括将流体注入探边井内以增加探边井内的压力，从而阻止支撑剂和高压压裂液从激动井流入。在任一情况下，在井中部署防御措施或关闭井导致停工时间和损失或延迟生产。
[0007]FDI事件的原因和影响还不十分清楚。操作者倾向于应用特别策略来进行良好保护，这导致在延迟生产和过度干预成本方面的负面经济影响。因此，需要一种改进的井管理系统，其促进和自动化在探边井中的干预的决定和部署。本实施方案正是针对现有技术中的这些和其他缺陷。

技术实现思路

[0008]在一个方面，本专利技术提供了一种控制位于激动井附近的探边井的操作的方法，该激动井正在经历水力压裂操作，该水力压裂操作可以对探边井产生压裂驱动的干扰(FDI)
事件。该方法旨在优化来自激动井和探边井的烃的经济回收。该方法包括提供FDI干预系统的步骤，该FDI干预系统包括计算机实现的预测模型，该计算机实现的预测模型用于确定在水力压裂操作期间发生的FDI事件的风险。该方法还包括以下步骤：计算影响来自探边井的生产的FDI事件的风险加权的FDI事件成本，以及计算将防御干预应用于探边井以减轻来自FDI事件的危害的防御干预实现成本。该方法还包括基于防御干预实现成本与风险加权的FDI事件成本的比较来计算成本比较的步骤。该方法结束于基于成本比较利用FDI干预系统自动控制探边井的操作的步骤。
[0009]在另一个方面，示例性实施例包括一种控制位于激动井附近的探边井的操作的方法，该激动井正在经历水力压裂操作，该水力压裂操作能够对探边井产生压裂驱动的干扰(FDI)事件，其中该方法旨在优化来自激动井和探边井的烃的经济回收。该方法开始于提供FDI干预系统的步骤，该FDI干预系统包括计算机实现的预测模型，该计算机实现的预测模型用于确定在水力压裂操作期间发生的FDI事件的风险。接下来，该方法包括以下步骤：计算影响来自探边井的生产的FDI事件的风险加权的FDI事件成本，以及计算将防御干预应用于探边井以减轻来自FDI事件的危害的防御干预实现成本。接下来，该方法包括基于防御干预实现成本与风险加权的FDI事件成本的比较来计算成本比较的步骤。该方法结束于自动控制探边井的操作的步骤：如果所计算的成本比较确定防御干预实现成本小于风险加权的FDI事件成本，则将防御干预应用于探边井。
[0010]在其他实施方案中，示例性实施方案包括一种用于自动控制位于激动井附近的探边井的操作的FDI干预系统，该激动井正在经历水力压裂操作，该水力压裂操作能够对探边井产生压裂驱动的干扰(FDI)事件。FDI干预系统包括：多个压力传感器，其被配置为监测激动井和探边井中的压力；多个自动化控件，其被配置为调整探边井的操作；井干预机构，其连接到探边井；以及分析模块，其包括用于确定FDI事件风险的预测模型，该FDI事件风险表示在激动井和探边井之间发生的FDI事件。分析模块被配置为部分地基于FDI事件风险来自动地控制多个自动化控件。
附图说明
[0011]图1是连接到FDI干预系统的一系列井的描绘。
[0012]图2是用于确定和应用优化的井干预策略的过程的概述的图示。
[0013]图3是用于开发用于评估FDI事件的风险、FDI事件的结果和防御干预的影响的集成预测模型的过程流程图。
[0014]图4是用于控制探边井的自动化方法的过程流程图。
[0015]图5是用于在探边井上自动施加防御干预的过程流程图。
具体实施方式
[0016]根据示例性实施方案，图1示出了自动化压裂驱动的干扰(FDI)干预系统100，其被部署以优化来自定位在激动井104附近的一个或多个探边井102的生产。激动井104正在经历水力压裂操作，而一个或多个探边井102已经完成。如图所示，激动井104是定位在探边井102a、102b之间的第二加密井(其可以是例如母井和较早的加密井)。激动井104和探边井102从公共井场106延伸。图1指示在激动井104与探边井102b之间发生一次压裂冲击(“FDI
事件”)且在激动井104与探边井102a之间发生两次压裂冲击。
[0017]将认识到，图1中描绘的井仅仅是FDI干预系统100可如何部署的示例，并且示例性实施方案的系统和方法将在密网钻井的其他布置中找到效用。例如，FDI干预系统100可用于主动地监测在多个激动井102上同时执行的水力压裂操作。如本文所使用的，术语“井”共同指探边井102a、102b和激动井104。
[0018]每个井包括一个或多个压力传感器108，其测量井内特定位置或区域处的压力。如图1所示，每个井被分成用于水力压裂和生产操作的多个阶段。在每个井上还包括自动化控件110。自动化控件110可包括控制阀、节流器和可被激活以关闭、打开和处理井的其他装备。例如，探边井102上的自动化控件110可被远程激活以关闭探边井102，或将探边井102放置成与井干预机构112流体连通。井干预机构112可包括加压注入流体，诸如超临界二氧化碳、氮气、蒸汽、烃流体(包括原油流体、柴油、井口气和天然气)、水和盐水，以及处理和增产化学品。在其他实施方案中，井干预机构1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制位于激动井附近的探边井的操作的方法，所述激动井正在经历水力压裂操作，所述水力压裂操作能够对所述探边井产生压裂驱动的干扰(FDI)事件，其中所述方法旨在优化来自所述激动井和所述探边井的烃的经济回收，所述方法的特征在于以下步骤：提供FDI干预系统，所述FDI干预系统包括计算机实现的预测模型，所述计算机实现的预测模型用于确定在所述水力压裂操作期间发生的所述FDI事件的风险；计算影响来自所述探边井的生产的所述FDI事件的风险加权的FDI事件成本；计算将防御干预应用于所述探边井以减轻来自FDI事件的危害的防御干预实现成本；基于所述防御干预实现成本与所述风险加权的FDI事件成本的比较来计算成本比较；以及基于所述成本比较利用所述FDI干预系统自动控制所述探边井的所述操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中自动控制所述探边井的所述操作的步骤包括：如果所计算的成本比较确定所述防御干预实现成本小于所述风险加权的FDI事件成本，则将所述防御干预应用于所述探边井。3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述防御干预应用于所述探边井包括关闭所述探边井。4.根据权利要求2所述的方法，其中将所述防御干预应用于所述探边井包括将加压流体注入到所述探边井中以增加所述探边井内的压力。5.根据权利要求4所述的方法，其中将所述防御干预应用于所述探边井包括对所述探边井进行重复压裂操作。6.根据权利要求1所述的方法，其中自动控制所述探边井的所述操作的步骤包括：如果所计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：贝克休斯油田作业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：