一種壓裂井筒液位標注的方法技術

本發明專利技術提供一種壓裂井筒液位標注的方法，按照以下步驟進行：S1：預設置，包括設置井筒結構參數、設置施工常數及泵注程序、設置施工畫面；S2：采集，采集壓裂車和混砂車的信號，包括壓裂車輸出泵壓Pb、排量Q和液體密度ρ；S3：計算，計算出液柱高度H和液位壓Py；S4：顯示，根據不同液體的液位高度H，合成為動態繪制出液量的下深位置。壓裂現場采用動態液位推進顯示，直觀明了，提高了現場施工質量，創新了現場目視管理，適用各石油井下特種作業，成為在線管理健康監控的革新手段。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電子信息
，具體是指一種壓裂井筒液位標注方法。
技術介紹
油氣井在試油或生產過程中，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量低，都可以通過壓裂技術來提高產量。壓裂技術是油氣井增產和水井增注的進攻性技術。壓裂可以成倍、幾十倍甚至成百倍的提高油氣井的產量，是低滲透油氣藏和非常規油氣藏開發的利器，在油田開發中的低位越來越重要。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管力，水被束縛在地層中，則出現嚴重和持久的水鎖。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動，在孔喉處被卡住，形成橋堵，降低滲透率。在生產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，濾餅占據了部分以至整個支撐劑顆粒之間的孔隙，導致裂縫導流能力大大降低。壓裂施工和裂縫閉合過程的壓裂液濾失要導致交聯聚合物在裂縫中的濃度升高即濃縮。對高度濃縮的壓裂液，常規破膠劑用量不可能實現破膠降解，將會形成大量殘膠，嚴重影響裂縫導流能力。因此，在實際壓裂施工過程中，實時監控壓裂參數非常重要，并根據獲取的參數情況進行處置。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術提供一種壓裂井筒液位標注的方法，具有進一步提高現場施工質量，加強現場目視管理。本專利技術一種壓裂井筒液位標注的方法，按照以下步驟進行：S1：預設置，包括設置井筒結構參數、設置施工常數及泵注程序、設置施工畫面；S2：采集，采集壓裂車和混砂車的信號，包括壓裂車輸出泵壓Pb、排量Q和液體密度ρ；S3：計算，計算出液柱高度H和液位壓Py；S4：顯示，根據不同液體的液位高度H，合成為動態繪制出液量的下深位置。所述步驟S1中的井筒結構參數包括基本信息、壓裂層段層數、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、井筒結構、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。所述施工常數包括液體摩阻系數、滲透率、濾失系數、射孔孔數、泊松比、孔徑、楊氏模量、射孔孔密和井底壓力計算，泵注程序包括施工常數、階段個數、階段號、階段名稱、液體類型、排量、液量、砂比、壓力和時間。所述施工畫面的主背景畫面底色可選，數據字體大小可選，顏色可選，液量柱狀圖顏色可選（井筒內的液量顏色根據柱狀圖顏色對應）；套管和油管的構造圖線條顏色根據背景顏色自動調整，即深色背景調整為白色線條，淺色背景調整為黑色線條。設計液量參數可以在施工過程中修改，并根據修改后的數值調整柱狀圖參考值。所述S2中壓裂車輸出泵壓Pb和排量Q是通過一個帶USB接口采集卡采集，所述采集卡內設置有模數轉換模塊和頻率信號技術模塊，壓裂車輸出4~20mA的電信號，采集卡自帶250Ω的電阻負載轉換為1~5V電壓，再經模數轉換模塊輸出數字信號壓裂車輸出泵壓Pb，采集卡的頻率信號技術模塊可直接獲取液體排量Q。根據注入方式不同，所述S3的液柱高度H計算公式如下：（1）油管注入，液柱高度H計算公式如（a）所示其中，Q為液體的排量，t注入液體的時間，r為油管的內半徑，rn+1為第n+1段油管的內半徑，l為油管的深度，ln為n段油管的深度，=0，n為注入液體流經過充滿的油管段數；（2）套管注入，液柱高度H計算公式如（b）所示其中，Q為液體的排量，t注入液體的時間，r為油管的內半徑，R為套管的內半徑，rn+1為第n+1段油管的內半徑，RN+1為第N+1段套管的內半徑，l為油管的深度，ln為n段油管的深度，L為套管的深度，LN+1為N段油管的深度，=0，ln為n段油管的深度，=0，n為注入液體流經過的油管段數，N為注入液體流經過的套管段數；（3）油套合注，液柱高度H計算公式如（c）所示其中，Q為液體的排量，t注入液體的時間，R為套管的內半徑，RN+1為第N+1段套管的內半徑，L為套管的深度，=0，LN為N段油管的深度，N為注入液體流經過的套管段數。所述液位壓計算公式如（d）所示其中，Pb為壓裂車輸出泵壓、ρ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。所述S4中的顯示根據預置參數計算，始終套管在外圈，油管在內圈，根據預置的套管參數和有關參數創建出井筒的結構圖。（1）套管注入，根據排量Q和液柱高度H，動態繪制出液量的下深位置，液量顏色只在套管內顯示，油管為空。（2）油管注入，根據排量Q和液柱高度H，動態繪制出液量的下深位置，液量顏色只在油管內顯示，套管為空。（3）油套合注，根據排量Q和液柱高度H，動態繪制出液量的下深位置，液量顏色在油管和套管內都顯示。井筒結構的起始點為0，終止點為預置的完鉆井深。本專利技術具有的有益效果：本專利技術提供的標注方法適用于多種井筒結構，直井、斜井、水平井等；根據井深結構表，創建井筒結構，模擬實現實際井筒的顯示效果；通過井筒剖面圖，可以實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行區分標識；具備預置液量和實時實施液量對比柱狀圖，便于現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，要求預置液量在施工過程中可以隨時更改，操作簡捷；壓裂現場采用動態液位推進顯示，直觀明了，提高了現場施工質量，創新了現場目視管理，適用各石油井下特種作業，成為在線管理健康監控的革新手段。附圖說明以下結合附圖所示實施例的具體實施方式，對本專利技術的上述內容再作進一步的詳細說明。圖1為本專利技術的預設置井筒參數頁面顯示圖。圖2為本專利技術的預設置施工常數及泵注程序的頁面顯示圖。圖3為本專利技術的井筒結構示意圖。圖4為本專利技術頁面顯示圖。具體實施方式本專利技術提供一種壓裂井筒液位標注的方法，具有進一步提高現場施工質量，加強現場目視管理，它以下步驟進行：S1：預設置，包括設置井筒結構參數、設置施工常數及泵注程序、設置施工畫面；所述井筒結構參數包括基本信息、壓裂層段層數、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、井筒結構、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。所述施工常數包括液體摩阻系數、滲透率、濾失系數、射孔孔數、泊松比、孔徑、楊氏模量、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壓裂井筒液位標注的方法，其特征在于：按照以下步驟進行：S1：預設置，包括設置井筒結構參數、設置施工常數及泵注程序、設置施工畫面；S2：采集，采集壓裂車和混砂車的信號，包括壓裂車輸出泵壓Pb、排量Q和液體密度ρ；S3：計算，計算出液柱高度H和液位壓Py；S4：顯示，根據不同液體的液位高度H，合成為動態繪制出液量的下深位置。

【技術特征摘要】
1.一種壓裂井筒液位標注的方法，其特征在于：按照以下步驟進行：
S1：預設置，包括設置井筒結構參數、設置施工常數及泵注程序、設置施工畫面；
S2：采集，采集壓裂車和混砂車的信號，包括壓裂車輸出泵壓Pb、排量Q和液體密度ρ；
S3：計算，計算出液柱高度H和液位壓Py；
S4：顯示，根據不同液體的液位高度H，合成為動態繪制出液量的下深位置。
2.根據權利要求1所述的一種壓裂井筒液位標注的方法，其特征在于：所述步驟S1中的
井筒結構參數包括基本信息、壓裂層段層數、水平段、套管程序、油管程序、井眼軌跡和注入
方式。
3.根據權利要求2所述的一種壓裂井筒液位標注的方法，其特征在于：所述注入方式分
為油管注入、套管注入和油套合注。
4.根據權利要求1所述的一種壓裂井筒液位標注的方法，其特征在于：所述S2中壓裂車
輸出泵壓Pb和排量Q是通過一個帶USB接口采集卡采集。
5.根據權利要求1所述的一種壓裂井筒液位標注的方法，其特征在于：根據注入方式不
同所述S3的液柱高度H計算公式如下：
（1）油管注入，液柱高度H計算公式如（a）所示
其中，Q為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張利勛，陳雨霖，
申請(專利權)人：成都瑞萊杰森科技有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51