亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺的建設(shè)構(gòu)想

        2022-10-08 07:44:38李貴紅趙佩佩吳信波
        煤田地質(zhì)與勘探 2022年9期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)氣氣井煤層氣

        李貴紅,趙佩佩,吳信波

        (中煤科工西安研究院(集團)有限公司,陜西 西安 710077)

        眾所周知,資源勘探開發(fā)地質(zhì)資料具有多解性,需依賴工程數(shù)據(jù)來修正和優(yōu)化地質(zhì)模型,以便形成科學(xué)的工程決策[1]。地質(zhì)工程一體化以提高勘探開發(fā)效益為目標(biāo),對地質(zhì)與儲層條件進行綜合研究,通過優(yōu)化工程設(shè)計、應(yīng)用先進技術(shù)工藝管理項目,最大限度提高單井產(chǎn)量、降低成本,實現(xiàn)效益最大化[2-5]。地質(zhì)工程一體化逐漸成為油氣及非常規(guī)資源的行業(yè)共識。

        自2012 年起,北美Marcellus、Eagle Ford 等頁巖氣田廣泛應(yīng)用了地質(zhì)工程一體化開發(fā)方法,開展了方案設(shè)計、工程參數(shù)優(yōu)化等工作[6],采用井工廠模式有效提升了開發(fā)效益[7]。目前較成熟的油氣地質(zhì)工程一體化分析平臺有BHGE 公司的Jewel Suite、斯倫貝謝的Petrel、哈里伯頓的Landmark 等。國內(nèi)油氣行業(yè)地質(zhì)工程一體化已初見成效,在西南、浙江、塔里木、新疆、長慶、大港、吉林等地各油田的應(yīng)用模式不盡相同,但架構(gòu)上均為組建一體化管理團隊,利用一體化研究平臺進行一體化方案設(shè)計,最終形成地質(zhì)工程一體化開發(fā)方式。其中,塔里木油田庫車地區(qū)單井產(chǎn)能提升3~5 倍以上[8];長寧頁巖氣示范區(qū)目標(biāo)巖層鉆遇率提高1.8 倍,鉆井周期縮短53.3%,日產(chǎn)氣量提高127%[9],地質(zhì)工程一體化成效顯著。

        國內(nèi)煤層氣井產(chǎn)量普遍較低,煤層氣行業(yè)地質(zhì)研究與工程脫節(jié)較嚴重,迫切需要引入地質(zhì)工程一體化思路[10-12]。山西保德煤層氣勘探開發(fā)堅持地質(zhì)工程一體化,不斷優(yōu)化物探、鉆井、壓裂、排采技術(shù)方案,實現(xiàn)了煤層氣高效開發(fā)[13]。毋庸置疑,地質(zhì)工程一體化的多專業(yè)協(xié)同工作模式對數(shù)據(jù)共享與整合分析提出了更高要求,需要建設(shè)一體化平臺,各專業(yè)技術(shù)人員依托平臺的集成軟件與功能模塊,實現(xiàn)協(xié)同工作[14-15]。目前市場缺乏針對煤層氣地質(zhì)及工程的專業(yè)數(shù)據(jù)共享平臺和專業(yè)軟件及工具的集成應(yīng)用,沒有建立優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)工作流程和專業(yè)知識庫,尚未實現(xiàn)煤層氣項目全流程線上閉環(huán)管控。

        據(jù)此,筆者提出了建設(shè)煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺的構(gòu)想,服務(wù)于煤層氣項目全生命周期管理,為實現(xiàn)煤層氣勘探開發(fā)方案設(shè)計最優(yōu)化、工程技術(shù)流程模板化、作業(yè)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)化的工廠化作業(yè)模式提供基礎(chǔ)平臺。

        1 業(yè)務(wù)架構(gòu)與功能架構(gòu)

        1.1 業(yè)務(wù)架構(gòu)

        煤層氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖1 所示,依托地質(zhì)工程一體化平臺,收集地質(zhì)資料,設(shè)計勘探方案,在分析整理勘探成果基礎(chǔ)上開展地質(zhì)條件分析、儲層描述與評價、資源儲量評估和有利區(qū)塊優(yōu)選工作,建立三維地質(zhì)模型。以煤儲層三維地質(zhì)模型為基礎(chǔ),開展地質(zhì)條件與煤儲層綜合評價,對鉆井、固井、壓裂、排采等工程作業(yè)方案進行設(shè)計及動態(tài)優(yōu)化,并進行經(jīng)濟評價,制定多個方案,優(yōu)選最佳方案,設(shè)計開發(fā)工程量,并集成氣井產(chǎn)氣貢獻監(jiān)測和智能排采遠程控制系統(tǒng),實現(xiàn)煤層氣地質(zhì)工程一體化。

        圖1 煤層氣地質(zhì)工程一體化業(yè)務(wù)架構(gòu)Fig.1 Integrated CBM geological engineering business framework

        煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺由系統(tǒng)管理員統(tǒng)一管理(圖2),實現(xiàn)地質(zhì)、物探、鉆完井設(shè)計、壓裂設(shè)計、產(chǎn)能優(yōu)化、智能排采遠程控制、產(chǎn)能監(jiān)測工程師協(xié)同工作,整合各專業(yè)人員,形成一體化團隊,實行一體化管理,利用一體化平臺開展一體化設(shè)計,進行一體化施工,減少重復(fù)工作量,提高工作效率。

        圖2 各專業(yè)技術(shù)人員協(xié)同工作場景Fig.2 Collaborative working scenarios of professional technicians

        1.2 功能架構(gòu)

        煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺功能架構(gòu)分為業(yè)務(wù)服務(wù)門戶、業(yè)務(wù)支撐平臺、系統(tǒng)運維支撐平臺及開放集成平臺4 個板塊(圖3)。業(yè)務(wù)服務(wù)門戶的功能包括項目管控、知識門戶和數(shù)據(jù)服務(wù)3 部分;業(yè)務(wù)支撐平臺包括地質(zhì)工程一體化協(xié)同管控平臺和智能輔助平臺2部分,前者涵蓋了地質(zhì)建模分析、勘探開發(fā)方案設(shè)計和項目全生命周期管理功能;系統(tǒng)運維支撐平臺主要集成了平臺管理的功能;開放集成平臺主要是對工程設(shè)計軟件、產(chǎn)氣貢獻監(jiān)測系統(tǒng)、智能排采遠程控制系統(tǒng)的集成。

        圖3 煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺功能架構(gòu)Fig.3 Functional framework of integrated CBM geological engineering platform

        通過制定地質(zhì)工程一體化技術(shù)管理流程,建立專業(yè)知識庫,研發(fā)煤層氣地質(zhì)工程數(shù)據(jù)共享平臺,打通上下游相關(guān)專業(yè)之間的軟件接口,集成地質(zhì)?工程專業(yè)設(shè)計軟件及其他數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng),形成服務(wù)于煤層氣開發(fā)的地質(zhì)評價?工程設(shè)計及優(yōu)化的閉環(huán)數(shù)據(jù)共享流轉(zhuǎn)平臺。

        2 數(shù)據(jù)管理模塊

        以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為引領(lǐng),設(shè)計煤層氣地質(zhì)?工程專業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)資源服務(wù)體系,覆蓋數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、分類管理、目錄服務(wù)、數(shù)據(jù)開放、應(yīng)用孵化等內(nèi)容,從而打造完善的專業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)平臺,為數(shù)據(jù)仿真、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)預(yù)警、知識服務(wù)打下基礎(chǔ)。在煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺上,開發(fā)地質(zhì)工程一體化共享數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)主要分為3 類,第一類是地質(zhì)勘探數(shù)據(jù),包括鉆探、測井、錄井、地震勘探、電法勘探、煤儲層參數(shù)等;第二類是鉆完井、壓裂、排采等工程設(shè)計參數(shù)及作業(yè)數(shù)據(jù);第三類是生產(chǎn)、監(jiān)測、監(jiān)控數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式包括Excel、文檔、圖形、視頻、音頻、HTML 等文件。地質(zhì)工程一體化共享數(shù)據(jù)庫可以滿足地質(zhì)、物探、鉆探、壓裂、排采各專業(yè)對數(shù)據(jù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)交互的需求,實現(xiàn)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、版本管理、權(quán)限管理、郵件系統(tǒng)及其他數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)集成、底層數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)等系統(tǒng)應(yīng)用基本功能。

        3 專業(yè)軟件及工具集成

        在煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺中,通過數(shù)據(jù)庫管理存儲來集成煤層氣地質(zhì)、工程專業(yè)設(shè)計軟件,打通地質(zhì)建模、鉆完井、壓裂、產(chǎn)能優(yōu)化工程設(shè)計、氣井產(chǎn)氣監(jiān)測、智能排采控制上下游相關(guān)專業(yè)軟件及平臺的接口,實現(xiàn)上下游軟件層面輸入輸出業(yè)務(wù)流的打通和相關(guān)參數(shù)及成果通過一體化平臺靈活調(diào)用和共享(圖4),利用接口保證數(shù)據(jù)安全性及完整性,減少人工重復(fù)錄入錯誤及數(shù)據(jù)泄露。其中,地質(zhì)建模及分析采用Petrel 勘探開發(fā)一體化平臺或GoCAD 三維地質(zhì)建模平臺,鉆完井設(shè)計采用Compass 軟件,壓裂設(shè)計采用MFrac 軟件,產(chǎn)能設(shè)計采用CBM-SIM、CMG 或Eclipse 等儲層數(shù)值模擬軟件,另外集成煤層氣井產(chǎn)氣貢獻監(jiān)測系統(tǒng)和智能排采控制系統(tǒng)。

        圖4 煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺工作軟件及監(jiān)測控制平臺集成Fig.4 Work flow of integration of software and monitoring control platform of CBM geological engineering integration platform

        例如,通過專業(yè)軟件及工具集成,將地質(zhì)參數(shù)輸入Petrel 完成三維地質(zhì)建模后,可以將地質(zhì)模型及相關(guān)基本參數(shù)上傳至一體化平臺,供后期鉆完井工程設(shè)計、壓裂工程設(shè)計和產(chǎn)能模擬優(yōu)化設(shè)計時調(diào)用,同時,根據(jù)需要也可從平臺中調(diào)用后期的工程數(shù)據(jù)來修正地質(zhì)模型;再如,煤層氣產(chǎn)氣貢獻監(jiān)測和智能排采控制系統(tǒng)中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)可反饋給產(chǎn)能模擬優(yōu)化軟件,供生產(chǎn)歷史擬合使用,形成閉環(huán),以獲得高質(zhì)量的優(yōu)化結(jié)果。

        4 地質(zhì)工程一體化技術(shù)工作流程

        煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺的技術(shù)工作流程包括地質(zhì)建模流程、鉆完井設(shè)計流程、壓裂設(shè)計流程、氣井產(chǎn)能設(shè)計流程、氣井多產(chǎn)層產(chǎn)量監(jiān)測流程、智能排采遠程控制流程等。通過流程梳理優(yōu)化,建立相應(yīng)的專家知識庫,規(guī)劃、簡化、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程,實現(xiàn)全流程線上閉環(huán)管控,提高工作效率。

        4.1 地質(zhì)建模分析

        利用地質(zhì)建模軟件Petrel 開展煤層氣地質(zhì)研究(圖5),建立三維地質(zhì)模型,為后續(xù)工程方案設(shè)計優(yōu)化提供基礎(chǔ)。

        圖5 地質(zhì)研究工作流程Fig.5 Flow chart of geological research work

        該階段流程主要包括地質(zhì)條件分析、儲層描述與評價、資源儲量評估和有利區(qū)塊優(yōu)選,在對地層、構(gòu)造、氣體保存等地質(zhì)條件研究基礎(chǔ)上,開展煤儲層展布、煤巖煤質(zhì)評價、含氣性及飽和度、滲透性、儲層壓力、地應(yīng)力、儲層溫度的精細描述與評價,然后進行研究區(qū)塊段劃分、資源/儲量類別確定和資源量估算,在上述工作完成后開展有利區(qū)塊優(yōu)選,確定出首批勘探開發(fā)目標(biāo)靶區(qū)、有利區(qū)和遠景區(qū),合理安排工作順序。

        由于Petrel 并非煤層氣專用軟件,在煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺上,建議開發(fā)煤儲層含氣量預(yù)測模型、含氣飽和度計算模型、儲層壓力評價模型、滲透率預(yù)測模型及儲層溫度評價等分析模型,便于煤儲層精細描述。另外,開發(fā)煤炭、煤層氣資源/儲量估算功能模塊,實現(xiàn)資源儲量動態(tài)管理。

        4.2 工程設(shè)計優(yōu)化

        氣田的開發(fā)方案設(shè)計需要開展工程優(yōu)化[16]。煤層氣工程設(shè)計輸入?yún)?shù)、分析內(nèi)容及輸出結(jié)果見表1。

        表1 工程設(shè)計輸入?yún)?shù)及輸出結(jié)果Table 1 Input parameters and output results of engineering design

        4.2.1鉆井設(shè)計優(yōu)化

        鉆井設(shè)計工作流程如圖6 所示,利用compass 軟件開展鉆完井設(shè)計,設(shè)計井眼軌跡的形狀,計算正鉆井眼軌跡位置,計算相鄰井眼軌跡之間的距離,輸出井眼軌跡參數(shù),開發(fā)井眼軌跡自動導(dǎo)向控制工具模塊。首先,根據(jù)工作目標(biāo),確定煤層氣井類型,在地質(zhì)條件分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計鉆完井方式,并開展經(jīng)濟成本可行性評價,最終形成鉆完井設(shè)計報告。結(jié)合三維地質(zhì)模型,地質(zhì)與工程人員及時討論軌跡控制方案,降低施工風(fēng)險,提高鉆遇率,做到提前預(yù)判,適時微調(diào),實現(xiàn)精準(zhǔn)地質(zhì)導(dǎo)向[17]。

        圖6 鉆完井設(shè)計流程[18]Fig.6 Drilling and completion design process[18]

        4.2.2壓裂設(shè)計優(yōu)化

        壓裂設(shè)計工作流程如圖7 所示。在氣藏地質(zhì)、工程條件評價基礎(chǔ)上,優(yōu)選壓裂工藝和壓裂參數(shù),結(jié)合氣井?dāng)?shù)值模擬開展水力壓裂模擬工作,優(yōu)化壓裂參數(shù),開展經(jīng)濟評價,優(yōu)化選取壓裂方案,在現(xiàn)場施工完成后,進行壓后評價,并將結(jié)果反饋,不斷更新三維地質(zhì)模型,形成動態(tài)閉環(huán),為煤層氣藏地質(zhì)和工程評價提供客觀依據(jù)。

        圖7 壓裂設(shè)計工作流程(據(jù)文獻[19],修改)Fig.7 Fracturing design workflow (modified according to reference[19])

        4.2.3排采設(shè)計優(yōu)化

        排采制度優(yōu)化流程如圖8 所示,具體方法如下:

        圖8 排采優(yōu)化工作流程Fig.8 Drainage and production optimization workflow

        (1) 根據(jù)煤層展布、構(gòu)造發(fā)育程度、煤體結(jié)構(gòu)對煤層氣田開展儲層分區(qū);

        (2) 針對同一儲層分區(qū)內(nèi)所有生產(chǎn)氣井及試驗井,盡可能篩選涵蓋氣井生產(chǎn)周期的中、高產(chǎn)氣井,分排水降壓、產(chǎn)氣上升、產(chǎn)氣穩(wěn)定和產(chǎn)氣衰減4 個階段,總結(jié)不同階段井底壓力降低速度,以中高產(chǎn)氣井排采制度作為該儲層分區(qū)的氣井排采基本工作制度;

        (3) 利用CBM-SIM 等煤層氣井產(chǎn)能預(yù)測軟件,對選中的中高產(chǎn)氣井進行生產(chǎn)歷史擬合,修正煤儲層參數(shù);

        (4) 采用階梯降壓排采模式,以中高產(chǎn)氣井實際分階段井底壓力降低速度為參照上下浮動,制定3 個以上排采方案,結(jié)合歷史擬合結(jié)果,利用CBM-SIM 等軟件進行產(chǎn)能預(yù)測,對比不同排采制度下的模擬結(jié)果,包括日產(chǎn)氣量、累計產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量等,分階段優(yōu)選井底壓力降低速度;

        (5) 以上述優(yōu)選的分階段井底壓力降低速度作為本區(qū)制定氣井排采方案的基本工作制度,利用CBMSIM 軟件對每口井進行產(chǎn)能歷史擬合和模擬預(yù)測,制定3 個以上排采方案,優(yōu)選產(chǎn)氣時間短、穩(wěn)產(chǎn)期長、累計產(chǎn)氣量最大的分階段井底壓力降低方案作為最優(yōu)排采方案,作為該氣井排采制度,做到一井一制度,實現(xiàn)氣井排采的精細化管理。

        5 與其他平臺的接口管理模塊

        實現(xiàn)跨專業(yè)的接口協(xié)作及與其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、試驗系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)共享。具體包括氣井產(chǎn)量數(shù)據(jù)監(jiān)測、智能排采遠程控制接口等。

        5.1 產(chǎn)氣貢獻監(jiān)測平臺

        研發(fā)煤層氣井多產(chǎn)層產(chǎn)氣貢獻監(jiān)測儀器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(圖9),開發(fā)產(chǎn)氣貢獻監(jiān)測控制軟件及與數(shù)據(jù)共享平臺接口。采集氣井流體壓力、溫度、聲波等關(guān)鍵參數(shù),開發(fā)產(chǎn)氣貢獻分析預(yù)測模型,預(yù)測煤層氣井不同產(chǎn)層段的產(chǎn)氣量,用于氣井診斷。

        圖9 產(chǎn)氣貢獻數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)Fig.9 Data acquisition and control system for gas contribution

        5.2 智能排采控制平臺

        開發(fā)煤層氣智能排采控制系統(tǒng)及與數(shù)據(jù)共享平臺接口,搭建通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù),實現(xiàn)煤層氣井智能排采遠程控制。

        6 結(jié)論

        a.提出了煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺的建設(shè)構(gòu)想,將地質(zhì)建模分析、鉆完井、壓裂、排采等工程設(shè)計優(yōu)化集于一體,建立地質(zhì)工程一體化的數(shù)據(jù)資源庫與數(shù)據(jù)服務(wù)能力,打造專業(yè)安全的系統(tǒng)集成支撐體系,集成Petrel 地質(zhì)建模、Compass 鉆完井設(shè)計、MFrac 壓裂設(shè)計、CBM-SIM 儲層數(shù)值模擬等各類專業(yè)軟件工具,集成產(chǎn)氣貢獻監(jiān)測平臺和智能排采遠程控制平臺,固化標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)工作流程,建立相應(yīng)的專業(yè)知識庫,可持續(xù)推出智能預(yù)警、知識快查、方案推薦等知識應(yīng)用,從而輔助業(yè)務(wù)的順利開展,最終實現(xiàn)“業(yè)務(wù)積累數(shù)據(jù)?數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化知識?知識輔助業(yè)務(wù)”的良好閉環(huán)。

        b.煤層氣地質(zhì)工程一體化平臺可以打通煤層氣勘探開發(fā)上下游的專業(yè)壁壘、共享全流程數(shù)據(jù)與成果,實現(xiàn)項目全生命周期管理,減少重復(fù)工作量,提高煤層氣勘探開發(fā)工程效率和氣井產(chǎn)量,實現(xiàn)降本增效。

        猜你喜歡
        產(chǎn)氣氣井煤層氣
        濕垃圾與病死豬混合厭氧消化產(chǎn)氣性能研究
        氣井用水合物自生熱解堵劑解堵效果數(shù)值模擬
        Meso-mechanical model of concrete under a penetration load
        2019年《中國煤層氣》征訂單
        中國煤層氣(2019年2期)2019-08-27 00:59:38
        煤層氣吸附-解吸機理再認識
        中國煤層氣(2019年2期)2019-08-27 00:59:30
        基于STM32F207的便攜式氣井出砂監(jiān)測儀設(shè)計
        電子制作(2018年9期)2018-08-04 03:31:16
        氣井出砂動態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究
        電子制作(2018年2期)2018-04-18 07:13:33
        氣井節(jié)點分析技術(shù)在橋口井區(qū)的應(yīng)用
        煤層氣排采產(chǎn)氣通道適度攜煤粉理論
        DFS-C02V煤層氣井高產(chǎn)因素簡析
        中國煤層氣(2015年6期)2015-08-22 03:25:29
        色人阁第四色视频合集网| 超清精品丝袜国产自在线拍| 成人久久黑人中出内射青草| 欧美乱大交xxxxx潮喷| 欧美成人猛交69| 九九久久精品国产| 亚洲色欲色欲欲www在线| av新型国产在线资源| 精品久久久久久无码中文野结衣 | 日韩人妻无码精品久久久不卡| 日本少妇被黑人xxxxx| 加勒比无码专区中文字幕| 91精品日本久久久久久牛牛| 美女扒开内裤露黑毛无遮挡 | 亚洲精品无码久久久久去q| 国内精品久久久久久久久久影院| 色婷婷一区二区三区四区| 亚洲日本精品一区二区三区| 精品亚洲国产日韩av一二三四区| 超碰色偷偷男人的天堂| 性饥渴艳妇性色生活片在线播放 | 91精品国产色综合久久| 一本色道久久88综合日韩精品| 久久国产A√无码专区亚洲| 极品视频一区二区三区在线观看| 丝袜美腿av在线观看| 野外少妇愉情中文字幕| 亚洲视频高清| 男女啪啪啪的高清视频| 中文字幕乱码高清完整版| 亚洲男人第一av网站| 久久久精品人妻一区二| 综合色免费在线精品视频| 色欲人妻综合网| 人妻精品久久中文字幕| 开心激情网,开心五月天| 午夜dv内射一区二区| 国产大学生粉嫩无套流白浆| 极品 在线 视频 大陆 国产| 精品国产97av一区二区三区| 色婷婷av一区二区三区久久|