壓裂增效輔助壓力檢測工具的研究

任志剛

（大慶油田信息技術(shù)公司，黑龍江 大慶 163000）

1 概述

大慶油田的開采難度越來越大，產(chǎn)量在逐年遞減，采油成本則逐年增加，如何提高采收率迫在眉睫。增加打井的數(shù)量固然可以提高采油的數(shù)量，但是，考慮到鉆井的投入成本，性價比并不高，往往過了幾年后，都淪為了低產(chǎn)井，成為雞肋，因此，各大采油廠都在另辟蹊徑，尋找提高采收率的方法。采油二廠正在實施壓裂增效實驗，該實驗得主要目的就是通過油層水力壓裂改造油層的物理結(jié)構(gòu)，人為地在油層中形成一條或幾條高滲透能力的通道，以降低近井地帶的流動阻力，增大滲流能力，使油井獲得增產(chǎn)效果。為了保證實驗得效果，必須在壓裂井得周邊油井設(shè)置壓力檢測裝置，實時監(jiān)控地下油層的壓力變化，隨時調(diào)整壓裂的壓力，甚至需要停止壓裂進(jìn)行及時的反洗井，防止砂卡或串管和串層的出現(xiàn)，因此，檢測設(shè)備能否及時將數(shù)據(jù)報送相關(guān)技術(shù)人員成為實驗成敗的關(guān)鍵。我們信息技術(shù)公司依靠自己雄厚的技術(shù)實力，利用我們的生產(chǎn)專網(wǎng)的優(yōu)勢，開發(fā)了從井下傳感器到后臺檢測軟件的全套監(jiān)控工具，可以實現(xiàn)實時監(jiān)控井下壓力變化，實現(xiàn)突發(fā)事件告警等功能。目前，市場上存在的輔助工具，由于該工具需要廠家平臺支持，存在高額的后臺開發(fā)費用，不符合我們降本增效的終止，現(xiàn)在使用的模式是通過短信通告，無法實現(xiàn)實時檢測，與我們開發(fā)的輔助工具差距較大，利用我們的產(chǎn)品既能夠節(jié)約成本，又可以提高檢測精度，為油田降本增效開辟一條新路。

2 分析國內(nèi)外壓裂技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

由于，國內(nèi)壓裂技術(shù)起步較晚，與國外先進(jìn)的壓裂技術(shù)還存在很大的差距，加上國內(nèi)的地址情況復(fù)雜，壓裂技術(shù)的具體實施也存在很大的不同，但是，從壓裂增效的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，該技術(shù)主要在我們國內(nèi)使用，因此，伴隨而來的輔助壓力測試工具，也是近幾年在國內(nèi)逐步出現(xiàn)新產(chǎn)品，但是，鑒于應(yīng)用還沒有形成規(guī)模，產(chǎn)品的技術(shù)支持還叫薄弱，因此，造成產(chǎn)品的價格居高不下。

但是，隨著采油二廠在四口井做的壓裂增效的成功，在大慶油田將得到普遍應(yīng)用，乃至國內(nèi)的其他油田實現(xiàn)應(yīng)用，到時候?qū)o助壓力測試工具產(chǎn)生巨大需求，我們作為服務(wù)石油企業(yè)的信息技術(shù)公司，我們自行研發(fā)的輔助工具將有廣闊的應(yīng)用空間。

2.2 國外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

國外的主要采油國，都未涉及該技術(shù)領(lǐng)域，因此，在輔助壓力工具的開發(fā)尚處于空白階段，但是，由于技術(shù)門欄不高，不排除未來開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品，搶占相關(guān)市場份額。

3 壓裂輔助工具的具體研究

3.1 井下壓力數(shù)據(jù)錄取處理

用電纜一端連接壓力傳感器，通過井口下到井下，電纜另一端連接rtu，通過485進(jìn)行通信，將采集的壓力信息通過rtu寫入指定的寄存器的相應(yīng)地址，等待上位機(jī)的獲取。

具體參數(shù)要求：

壓力傳感器：壓力測試范圍25～60MPa；

RTU：支持的端口4G和RJ45；

適應(yīng)環(huán)境溫度：120°以下；

優(yōu)點：數(shù)據(jù)通過485有線傳輸，無丟包、無延時，可選傳感器廠家類型豐富等。

3.2 傳輸模式

結(jié)合前端rtu可以支持4G和RJ45的特點，利用我們已經(jīng)建成的McWiLL生產(chǎn)專網(wǎng)，利用為采油廠分配的生產(chǎn)網(wǎng)專用地址，通過我們?yōu)槠淦ヅ涞臒o線MEM模塊將打包的數(shù)據(jù)回傳至后臺。

模塊技術(shù)參數(shù)：MEM136/MEM136A數(shù)傳模塊具有上下行最大吞吐量1.6Mbps的無線數(shù)據(jù)傳輸能力，內(nèi)置TCP/IP協(xié)議和AT指令集，可以提供多種接口（如：RS232、RJ45），外型小巧，便于連接和安裝，主要用于視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控等方面，可與視頻編碼器、攝像頭、車載多媒體終端、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、工業(yè)監(jiān)控設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備連接和集成。MEM136A支持低溫（-40℃）下工作，MEM136支持低溫（-30℃）下工作。

優(yōu)勢：專網(wǎng)專用，提高信息的安全，保證生產(chǎn)的需求。

3.3 驅(qū)動服務(wù)器和組態(tài)動畫設(shè)計

利用組態(tài)王軟件進(jìn)行開發(fā)，因為組態(tài)王已經(jīng)集成了大部分市場上的知名RTU品牌的驅(qū)動，不用另行開發(fā)驅(qū)動節(jié)省成本，直接用組態(tài)王開發(fā)設(shè)計后臺組態(tài)，動畫效果豐富，功能齊全，可以滿足檢測的需求。

軟件需求：購置正版組態(tài)軟件，支持新前端驅(qū)動的開發(fā)。

優(yōu)點：國產(chǎn)軟件，集成了大部分前端產(chǎn)品的驅(qū)動，也可以隨時提供新的產(chǎn)品驅(qū)動的開發(fā)，軟件提供了豐富的設(shè)計元素，可以滿足工業(yè)級組態(tài)的開發(fā)，操作簡單便捷，有利于開發(fā)人員掌握。

4 結(jié)語

如何提高原油采收率已成為油田未來發(fā)展的重中之重，井下壓裂無疑可以為油井采收率的提高提供有力的支持，與壓裂輔助工具的結(jié)合，不僅大大降低了單井壓裂的成本，同時，使每口井的原油產(chǎn)出量得到了一定的提升，達(dá)到了依靠信息化手段實現(xiàn)降本增效的目的。