一種壓裂井筒液位標(biāo)注的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種壓裂井筒液位標(biāo)注方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 油氣井在試油或生產(chǎn)過程中，由于近井地帶有污染(鉆井、固井、洗壓井過程都會 造成污染)或地層原始滲透率低的原因造成的產(chǎn)量低，都可以通過壓裂技術(shù)來提高產(chǎn)量。壓 裂技術(shù)是油氣井增產(chǎn)和水井增注的進(jìn)攻性技術(shù)。壓裂可以成倍、幾十倍甚至成百倍的提高 油氣井的產(chǎn)量，是低滲透油氣藏和非常規(guī)油氣藏開發(fā)的利器，在油田開發(fā)中的低位越來越 重要。
[0003] 在壓裂施工中，壓裂液沿縫壁滲濾入地層，改變了地層中原始含油飽和度，使水的 飽度度增加，并產(chǎn)生兩相流動，流動阻力加大。毛管力的作用致使壓裂后返排困難和流體流 動阻力增加。如果地層壓力不能克服升高的毛細(xì)管力，水被束縛在地層中，則出現(xiàn)嚴(yán)重和持 久的水鎖。
[0004] 粘附于孔道壁面的粘土顆粒與壓裂液粘土礦物與水為基液的壓裂液接觸，立即產(chǎn) 生膨脹，使流動孔隙減小。松散接觸時分散、剝落，隨壓裂液濾入地層或沿裂縫運(yùn)動，在孔喉 處被卡住，形成橋堵，降低滲透率。
[0005] 在生產(chǎn)過程中濾餅阻礙地層流體向裂縫的流動，并且由于裂縫閉合，支撐劑嵌入， 濾餅占據(jù)了部分以至整個支撐劑顆粒之間的孔隙，導(dǎo)致裂縫導(dǎo)流能力大大降低。壓裂施工 和裂縫閉合過程的壓裂液濾失要導(dǎo)致交聯(lián)聚合物在裂縫中的濃度升高即濃縮。對高度濃縮 的壓裂液，常規(guī)破膠劑用量不可能實(shí)現(xiàn)破膠降解，將會形成大量殘膠，嚴(yán)重影響裂縫導(dǎo)流能 力。
[0006] 因此，在實(shí)際壓裂施工過程中，實(shí)時監(jiān)控壓裂參數(shù)非常重要，并根據(jù)獲取的參數(shù)情 況進(jìn)行處置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種壓裂井筒液位標(biāo)注的方法，具有進(jìn)一步提高 現(xiàn)場施工質(zhì)量，加強(qiáng)現(xiàn)場目視管理。
[0008] 本發(fā)明一種壓裂井筒液位標(biāo)注的方法，按照以下步驟進(jìn)行： S1:預(yù)設(shè)置，包括設(shè)置井筒結(jié)構(gòu)參數(shù)、設(shè)置施工常數(shù)及栗注程序、設(shè)置施工畫面； S2:采集，采集壓裂車和混砂車的信號，包括壓裂車輸出栗壓Pb、排量Q和液體密度P; S3:計(jì)算，計(jì)算出液柱高度H和液位壓Py; S4:顯示，根據(jù)不同液體的液位高度H，合成為動態(tài)繪制出液量的下深位置。
[0009] 所述步驟Sl中的井筒結(jié)構(gòu)參數(shù)包括基本信息、壓裂層段層數(shù)、水平段、套管程序、 油管程序、井眼軌跡和注入方式，基本信息包括井號、施工單位、完鉆井深、井筒結(jié)構(gòu)、完鉆 日期、施工日期;注入方式分為油管注入、套管注入和油套合注。
[0010] 所述施工常數(shù)包括液體摩阻系數(shù)、滲透率、濾失系數(shù)、射孔孔數(shù)、泊松比、孔徑、楊 氏模量、射孔孔密和井底壓力計(jì)算，栗注程序包括施工常數(shù)、階段個數(shù)、階段號、階段名稱、 液體類型、排量、液量、砂比、壓力和時間。
[0011] 所述施工畫面的主背景畫面底色可選，數(shù)據(jù)字體大小可選，顏色可選，液量柱狀圖 顏色可選(井筒內(nèi)的液量顏色根據(jù)柱狀圖顏色對應(yīng)）;套管和油管的構(gòu)造圖線條顏色根據(jù)背 景顏色自動調(diào)整，即深色背景調(diào)整為白色線條，淺色背景調(diào)整為黑色線條。設(shè)計(jì)液量參數(shù)可 以在施工過程中修改，并根據(jù)修改后的數(shù)值調(diào)整柱狀圖參考值。
[0012] 所述S2中壓裂車輸出栗壓Pb和排量Q是通過一個帶USB接口采集卡采集，所述采集 卡內(nèi)設(shè)置有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和頻率信號技術(shù)模塊，壓裂車輸出4~20mA的電信號，采集卡自帶 250 Ω的電阻負(fù)載轉(zhuǎn)換為1~5V電壓，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出數(shù)字信號壓裂車輸出栗壓Pb，采 集卡的頻率信號技術(shù)模塊可直接獲取液體排量Q。
[0013] 根據(jù)注入方式不同，所述S3的液柱高度H計(jì)算公式如下： (1) 油管注入，液柱高度H計(jì)算公式如(a)所示
其中，Q為液體的排量，t注入液體的時間，r為油管的內(nèi)半徑，rn+i為第n+1段油管的內(nèi)半 徑，1為油管的深度，In為η段油管的深度，=0，n為注入液體流經(jīng)過充滿的油管段數(shù)； (2) 套管注入，液柱高度H計(jì)算公式如(b)所示
其中，Q為液體的排量，t注入液體的時間，r為油管的內(nèi)半徑，R為套管的內(nèi)半徑，rn+i為 第n+1段油管的內(nèi)半徑，RN+1為第N+1段套管的內(nèi)半徑，1為油管的深度，1"為11段油管的深度， L為套管的深度，Ln+i為N段油管的深度，=0，In為η段油管的深度，=0，η為注入液體流經(jīng)過的 油管段數(shù)，N為注入液體流經(jīng)過的套管段數(shù)； (3) 油套合注，液柱高度H計(jì)算公式如(c)所示
其中，Q為液體的排量，t注入液體的時間，R為套管的內(nèi)半徑，RN+1為第Ν+1段套管的內(nèi)半 徑，L為套管的深度，=0，Ln為N段油管的深度，N為注入液體流經(jīng)過的套管段數(shù)。
[0014] 所述液位壓計(jì)算公式如(d)所示
其中，Pb為壓裂車輸出栗壓、P為液體密度、H為液柱高度、g為重力加速度，μ為液體摩阻 系數(shù)。
[0015] 所述S4中的顯示根據(jù)預(yù)置參數(shù)計(jì)算，始終套管在外圈，油管在內(nèi)圈，根據(jù)預(yù)置的套 管參數(shù)和有關(guān)參數(shù)創(chuàng)建出井筒的結(jié)構(gòu)圖。
[0016] (1)套管注入，根據(jù)排量Q和液柱高度H，動態(tài)繪制出液量的下深位置，液量顏色只 在套管內(nèi)顯示，油管為空。
[0017] (2)油管注入，根據(jù)排量Q和液柱高度H，動態(tài)繪制出液量的下深位置，液量顏色只 在油管內(nèi)顯示，套管為空。
[0018] (3 )油套合注，根據(jù)排量Q和液柱高度H，動態(tài)繪制出液量的下深位置，液量顏色在 油管和套管內(nèi)都顯示。
[0019]井筒結(jié)構(gòu)的起始點(diǎn)為0,終止點(diǎn)為預(yù)置的完鉆井深。
[0020] 本發(fā)明具有的有益效果：本發(fā)明提供的標(biāo)注方法適用于多種井筒結(jié)構(gòu)，直井、斜 井、水平井等;根據(jù)井深結(jié)構(gòu)表，創(chuàng)建井筒結(jié)構(gòu)，模擬實(shí)現(xiàn)實(shí)際井筒的顯示效果;通過井筒剖 面圖，可以實(shí)時觀察到液體在井筒中流向位置，各階段液體可自定義用不同顏色進(jìn)行區(qū)分 標(biāo)識;具備預(yù)置液量和實(shí)時實(shí)施液量對比柱狀圖，便于現(xiàn)場指揮了解各階段液量注入情況； 由于施工過程中液量會隨時變更，要求預(yù)置液量在施工過程中可以隨時更改，操作簡捷;壓 裂現(xiàn)場采用動態(tài)液位推進(jìn)顯示，直觀明了，提高了現(xiàn)場施工質(zhì)量，創(chuàng)新了現(xiàn)場目視管理，適 用各石油井下特種作業(yè)，成為在線管理健康監(jiān)控的革新手段。
【附圖說明】
[0021] 以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳 細(xì)說明。
[0022] 圖1為本發(fā)明的預(yù)設(shè)置井筒參數(shù)頁面顯示圖。
[0023] 圖2為本發(fā)明的預(yù)設(shè)置施工常數(shù)及栗注程序的頁面顯示圖。
[0024]圖3為本發(fā)明的井筒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖4為本發(fā)明頁面顯示圖。
[0026]
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明提供一種壓裂井筒液位標(biāo)注的方法，具有進(jìn)一步提高現(xiàn)場施工質(zhì)量，加強(qiáng) 現(xiàn)場目視管理，它以下步驟進(jìn)行： S1:預(yù)設(shè)置，包括設(shè)置井筒結(jié)構(gòu)參數(shù)、設(shè)置施工常數(shù)及栗注程序、設(shè)置施工畫面； 所述井筒結(jié)構(gòu)參數(shù)包括基本信息、壓裂層段層數(shù)