基于BP神经网络的苏里格气田裂缝强制闭合模型分析

在压裂施工过程中,为了减少压裂液对储层的伤害,压裂液应当被及时排出地层。结合物质平衡原理、渗流力学理论和二维滤失模型,建立了裂缝强制闭合模型,并编制了相应的计算程序,根据井口压力变化规律并结合裂缝闭合条件可得到不同渗透率、裂缝高度和裂缝半长对应的裂缝强制闭合时间。同时,影响裂缝闭合时间的因素权重通过BP神经网络结合理论模型的数据进行了研究。结果显示,渗透率、裂缝高度、返排液粘度、裂缝半长、井筒半径和油嘴半径这六个参数是影响裂缝闭合时间的主要因素,并且在这些因素中,渗透率和油嘴半径的影响权重最大。因此,在压裂液返排过程中,为了实现改善压裂效果的目的,要着重考虑油嘴半径的选择。本文结果为裂缝闭合时间的研究提供了可靠的理论基础。

裂缝强制闭合时合理返排制度优选

由物质平衡原理和流体力学原理,研究了水力压裂后不同放喷油嘴尺寸条件下,井口压力随时间的变化规律,并计算了支撑剂的回流效应和考虑干扰时的沉降距离,由此可根据不同的储层情况和压裂工艺参数条件,由井口压力大小优选合适的放喷油嘴尺寸。由模拟结果可见,井口压力越高,返排速度应越低,但随井口压力的降低,返排的速度应越高。换言之,优化的油嘴尺寸是实时的,动态可调整的。这对压后根据不同的井口压力选择相应的合理的油嘴系列,保证整个放喷返排过程中既能最大限度地提高返排率,又能最大限度地减少支撑剂的回流,提供了可靠的依据和保障,也对提高水力压裂后的效果具有重要的理论意义和现实意义。

压裂液智能返排实时监控技术研究

为实现压裂液的合理、连续、自动返排,克服传统返排方式带来的诸多弊端,进行了压裂液智能返排实时监控技术研究。根据井口压力变化,实时判断压裂液最佳返排时机,实时计算不同压力下最小临界出砂返排流量,自动调节返排阀门开度,自动控制返排流量大小,同时可将返排过程中的压力、排量等数据进行显示、存贮、远程传输。现场试验表明,该技术明显提高了压裂液返排效果和管理效率。