摘 要：大慶油田勘探壓裂資料數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一套勘探井壓裂技術(shù)文檔和單井壓裂施工數(shù)據(jù)資料及專家壓裂經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)總結(jié)進(jìn)庫(kù)管理的軟件。通過(guò)該系統(tǒng)使勘探探井和勘探開(kāi)發(fā)井不同區(qū)域施工井的歷史資料單井?dāng)?shù)據(jù)及總結(jié)經(jīng)驗(yàn)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行科學(xué)歸檔，方便查詢、利用、管理和保存，能夠縮短壓裂設(shè)計(jì)、方案優(yōu)化中查找資料的時(shí)間，避免了這些有價(jià)值資料的流失，同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源共享，提高壓裂數(shù)據(jù)的利用率。

關(guān)鍵詞：大慶油田；勘探壓裂；歷史資料；專家經(jīng)驗(yàn)；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TE934.2

大慶油田勘探壓裂資料數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)完善規(guī)范了探井壓裂數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一了數(shù)據(jù)庫(kù)填寫標(biāo)準(zhǔn)，為石油勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)模型EPDM增產(chǎn)措施模型的建立完善提供依據(jù)，并為其它系統(tǒng)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)提供一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)。

1 勘探壓裂資料數(shù)據(jù)建立情況

只有完善的數(shù)據(jù)庫(kù)體系，才能為壓裂設(shè)計(jì)優(yōu)化和施工現(xiàn)場(chǎng)輔助決策提供有力的技術(shù)支持?？碧綁毫奄Y料數(shù)據(jù)系統(tǒng)就是將以往大量的壓裂施工后井的所有信息整理入庫(kù)完善的。分為井基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)、施工成果數(shù)據(jù)、輔助專家信息數(shù)據(jù)、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)四大類。形成勘探壓裂數(shù)據(jù)庫(kù)體系。

1.1 井基礎(chǔ)信息類表和施工成果類表

所涉及的表包括：井身結(jié)構(gòu)、壓裂射孔層位數(shù)據(jù)、油藏參數(shù)、地應(yīng)力及巖石力學(xué)參數(shù)、壓裂施工設(shè)計(jì)文件、壓裂施工總結(jié)文件、壓裂施工數(shù)據(jù)（包括常規(guī)壓裂、大型壓裂）及曲線數(shù)據(jù)文件、壓裂井底壓力計(jì)曲線、壓裂施工描述記錄（常規(guī)、大型）等，這些資料數(shù)據(jù)文件是需要全部進(jìn)庫(kù)管理，包括存在的歷史資料。

項(xiàng)目組通過(guò)整理大量歷史文件資料文檔、圖表入庫(kù)，不斷豐富勘探信息數(shù)據(jù)內(nèi)容，同時(shí)加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量及安全管理控制工作。目前，探井資料數(shù)據(jù)庫(kù)模型覆蓋率達(dá)100%；可以實(shí)現(xiàn)鉆井、地質(zhì)、測(cè)井等資料查詢對(duì)比，優(yōu)化壓裂施工參數(shù)，調(diào)整壓裂工藝措施，提高壓裂成功率，達(dá)到最佳的壓裂效果。

1.2 輔助專家信息表

將業(yè)務(wù)專家收集及建立的基礎(chǔ)資料整理錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中，并將形成分析和判斷思維的總結(jié)內(nèi)容入庫(kù)，為方案設(shè)計(jì)和施工現(xiàn)場(chǎng)有效果斷決策提供有利可靠依據(jù)。進(jìn)庫(kù)內(nèi)容：精細(xì)壓裂效果數(shù)據(jù)表、動(dòng)態(tài)膠塞處理應(yīng)用數(shù)據(jù)表、裂縫儲(chǔ)層測(cè)試壓裂壓降曲線數(shù)據(jù)表、專家總結(jié)知識(shí)圖形庫(kù)、專家總結(jié)資料文件表和測(cè)試壓裂診斷評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表等。

1.3 生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)

根據(jù)探井壓裂流程控制，建立動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2 勘探壓裂資料數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)用

探井壓裂輔助決策系統(tǒng)是大慶勘探井深層、中淺層、海塔、油藏評(píng)價(jià)壓裂施工設(shè)計(jì)和成果資料數(shù)據(jù)驗(yàn)收分析工作的信息平臺(tái)，是基于勘探壓裂數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件，可以實(shí)現(xiàn)鉆井、地質(zhì)、測(cè)井等資料查詢對(duì)比，優(yōu)化壓裂施工參數(shù)，調(diào)整壓裂工藝措施，提高壓裂成功率，達(dá)到最佳的壓裂效果。

2.1 決策系統(tǒng)應(yīng)用目的

探井壓裂決策系統(tǒng)主要是針對(duì)勘探探井和勘探開(kāi)發(fā)井不同區(qū)域施工井的歷史資料數(shù)據(jù)及總結(jié)經(jīng)驗(yàn)（成功與失?。┻M(jìn)行數(shù)據(jù)分析，達(dá)到在施工方案和現(xiàn)場(chǎng)施工中可以調(diào)出相近井（地質(zhì)數(shù)據(jù)、地應(yīng)力等）的施工參數(shù)，成功井可以直接借用參數(shù)，不成功井可以研究改善，指導(dǎo)本次施工。通過(guò)分析統(tǒng)計(jì)，確定不同地質(zhì)條件下、不同施工工藝、施工規(guī)模條件下與產(chǎn)能之間的關(guān)系，找出產(chǎn)能的地質(zhì)下限，優(yōu)化施工規(guī)模，減少不必要的浪費(fèi)。

2.2 探井壓裂決策系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

提供現(xiàn)場(chǎng)施工的控制與決策依據(jù)。利用專家多年來(lái)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐總結(jié)和分析的成果，在施工現(xiàn)場(chǎng)即可快速查找借用，分析同類井測(cè)試壓裂升降排量與壓力變化曲線、分析測(cè)試壓裂壓降特征、分析單對(duì)數(shù)壓降曲線、分析測(cè)試壓裂解釋曲線、分析測(cè)試壓裂解釋的特征參數(shù)等，預(yù)測(cè)主壓裂施工可能出現(xiàn)的新情況并制定對(duì)策，修改、完善并形成調(diào)整后的主壓裂施工參數(shù)。

2.2.1 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)查看結(jié)果

運(yùn)行系統(tǒng)。打開(kāi)壓裂現(xiàn)場(chǎng)施工輔助決策菜單，輸入施工井號(hào)并確定后與之相似井名自動(dòng)列在下面列表中，點(diǎn)開(kāi)輔助決策查看界面。

通過(guò)測(cè)試壓裂分析，得出測(cè)試壓裂參數(shù)值，輸入現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試出的停泵壓力梯度0.019MPa/m、濾失系數(shù)2.4、近井摩阻13.9MPa的參數(shù)值，給出庫(kù)中的決策結(jié)果值，并給出與該井參數(shù)相同的歷史井測(cè)試成果數(shù)據(jù)。查看決策結(jié)果值如下：

停泵壓力中等偏高，可以采用：控制砂比7-10-14-18-20-22-24%。濾失系數(shù)是儲(chǔ)層基質(zhì)低濾失；可以采用前置液比例≤30%，直接施工。縫孔摩阻裂縫異常延伸；可以采用膠塞用量1.0-2.0m3、粉砂三-四段，時(shí)機(jī)（20-30）%-（40-50）%-（60-70）%和>85%，且數(shù)量增大。

2.2.2 查看專家多年來(lái)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐總結(jié)和分析的成果

首先：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試壓裂施工曲線，參照專家總結(jié)成果進(jìn)行分析：

參照G函數(shù)裂縫特征。查看明顯微裂縫特征、微裂縫發(fā)育特征、復(fù)雜微裂縫特征、裂縫高度過(guò)大特征、無(wú)微裂縫特征5種曲線圖。

其次，參照升降排量壓力曲線特征，查看正常測(cè)試壓裂曲線和裂縫滑移壓裂曲線，裂縫滑移大體分兩類，即正常停泵和高停泵高摩阻。

正常停泵：射孔段在高應(yīng)力部位，上部或下部為低應(yīng)力且應(yīng)力差異小，在升排量過(guò)程中，中高排量時(shí)壓力先高后低趨于穩(wěn)定，壓力變化1-3MPa內(nèi)。

高停泵高摩阻：射孔段在高應(yīng)力部位或?qū)佣蝺?nèi)應(yīng)力存在差異，上部或下部為低應(yīng)力且應(yīng)力差異大，在升排量過(guò)程中，中高排量時(shí)壓力先高后低不穩(wěn)定，壓力變化大于3MPa，停泵壓力梯度高，存在近井高摩阻。

2.2.3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試壓裂施工成果數(shù)據(jù)進(jìn)機(jī)

設(shè)計(jì)人員將解釋出的近井摩阻、濾失系數(shù)等參數(shù)錄入進(jìn)機(jī)，程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)生成測(cè)試壓裂解釋結(jié)果，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成決策意見(jiàn)和決策結(jié)果，由于地層條件不同，所得出的診斷評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)不同，用戶可參照程序列出的結(jié)果根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況內(nèi)容自行修改完善。

測(cè)試壓裂解釋是裂縫較高，微裂縫發(fā)育?，F(xiàn)場(chǎng)分析給出主壓裂施工決策建議：施工排量為3.8m3/min，動(dòng)態(tài)膠塞13m3，靜態(tài)膠塞2m3，粉砂分兩段加入，前置液40m3加0.5m3，前置液70m3加0.8m3，前置液共80m3，加砂程序?yàn)?～14～18～20～22-25%。

數(shù)據(jù)采集后，輸出決策意見(jiàn)表，施工人員拿著決策意見(jiàn)表對(duì)本井主壓裂制定施工決策方案。

3 結(jié)束語(yǔ)

勘探壓裂數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)以提高探井施工資料的利用率為目標(biāo)，通過(guò)建立井基礎(chǔ)信息、施工成果和輔助專家信息數(shù)據(jù)庫(kù)，充分利用“專家”的智慧，為壓裂方案設(shè)計(jì)提供快速、準(zhǔn)確的歷史數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等信息，為施工現(xiàn)場(chǎng)有效、果斷決策提供有利可靠依據(jù)?？梢詫?shí)現(xiàn)資料查詢對(duì)比，優(yōu)化壓裂施工參數(shù)，調(diào)整壓裂工藝措施，提高壓裂成功率，達(dá)到最佳的壓裂效果。具體體現(xiàn)在：

（1）建立與EPDM庫(kù)和油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，提取可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。并且可以及時(shí)地將探井壓裂施工成果數(shù)據(jù)上傳進(jìn)勘探部主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。

（2）本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)非結(jié)構(gòu)化的文檔采用了先壓縮再存儲(chǔ)的方式。

（3）建立壓裂輔助專家信息庫(kù)。將專家壓裂經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)追加進(jìn)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)資料文件、數(shù)據(jù)永久共享存貯。

（4）測(cè)試壓裂診斷評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)內(nèi)容準(zhǔn)確率達(dá)90%。實(shí)現(xiàn)了不同地質(zhì)參數(shù)下，不同的施工決策方法。

（5）實(shí)現(xiàn)壓裂施工曲線和地應(yīng)力解釋曲線二次回放，與原曲線的符合率100%。

（6）實(shí)現(xiàn)勘探信息查詢簡(jiǎn)捷化、決策快速合理化的目標(biāo)。

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作者簡(jiǎn)介：王文杰（1965.08-），女，遼寧黑山縣人，畢業(yè)于石油大學(xué)（華東），計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，工程師，井下作業(yè)分公司特種工藝作業(yè)一大隊(duì)，畢業(yè)以來(lái)，一直從事計(jì)算機(jī)信息化工作，先后完成了多項(xiàng)軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目及多篇技術(shù)論文。

作者單位：大慶油田有限責(zé)任公司井下作業(yè)分公司，黑龍江大慶 163458