压裂增效辅助压力检测工具的研究

任志刚

（大庆油田信息技术公司，黑龙江 大庆 163000）

1 概述

大庆油田的开采难度越来越大，产量在逐年递减，采油成本则逐年增加，如何提高采收率迫在眉睫。增加打井的数量固然可以提高采油的数量，但是，考虑到钻井的投入成本，性价比并不高，往往过了几年后，都沦为了低产井，成为鸡肋，因此，各大采油厂都在另辟蹊径，寻找提高采收率的方法。采油二厂正在实施压裂增效实验，该实验得主要目的就是通过油层水力压裂改造油层的物理结构，人为地在油层中形成一条或几条高渗透能力的通道，以降低近井地带的流动阻力，增大渗流能力，使油井获得增产效果。为了保证实验得效果，必须在压裂井得周边油井设置压力检测装置，实时监控地下油层的压力变化，随时调整压裂的压力，甚至需要停止压裂进行及时的反洗井，防止砂卡或串管和串层的出现，因此，检测设备能否及时将数据报送相关技术人员成为实验成败的关键。我们信息技术公司依靠自己雄厚的技术实力，利用我们的生产专网的优势，开发了从井下传感器到后台检测软件的全套监控工具，可以实现实时监控井下压力变化，实现突发事件告警等功能。目前，市场上存在的辅助工具，由于该工具需要厂家平台支持，存在高额的后台开发费用，不符合我们降本增效的终止，现在使用的模式是通过短信通告，无法实现实时检测，与我们开发的辅助工具差距较大，利用我们的产品既能够节约成本，又可以提高检测精度，为油田降本增效开辟一条新路。

2 分析国内外压裂技术现状

2.1 国内技术现状及发展趋势

由于，国内压裂技术起步较晚，与国外先进的压裂技术还存在很大的差距，加上国内的地址情况复杂，压裂技术的具体实施也存在很大的不同，但是，从压裂增效的技术发展现状来看，该技术主要在我们国内使用，因此，伴随而来的辅助压力测试工具，也是近几年在国内逐步出现新产品，但是，鉴于应用还没有形成规模，产品的技术支持还叫薄弱，因此，造成产品的价格居高不下。

但是，随着采油二厂在四口井做的压裂增效的成功，在大庆油田将得到普遍应用，乃至国内的其他油田实现应用，到时候将对辅助压力测试工具产生巨大需求，我们作为服务石油企业的信息技术公司，我们自行研发的辅助工具将有广阔的应用空间。

2.2 国外技术现状及发展趋势

国外的主要采油国，都未涉及该技术领域，因此，在辅助压力工具的开发尚处于空白阶段，但是，由于技术门栏不高，不排除未来开发相关产品，抢占相关市场份额。

3 压裂辅助工具的具体研究

3.1 井下压力数据录取处理

用电缆一端连接压力传感器，通过井口下到井下，电缆另一端连接rtu，通过485进行通信，将采集的压力信息通过rtu写入指定的寄存器的相应地址，等待上位机的获取。

具体参数要求：

压力传感器：压力测试范围25～60MPa；

RTU：支持的端口4G和RJ45；

适应环境温度：120°以下；

优点：数据通过485有线传输，无丢包、无延时，可选传感器厂家类型丰富等。

3.2 传输模式

结合前端rtu可以支持4G和RJ45的特点，利用我们已经建成的McWiLL生产专网，利用为采油厂分配的生产网专用地址，通过我们为其匹配的无线MEM模块将打包的数据回传至后台。

模块技术参数：MEM136/MEM136A数传模块具有上下行最大吞吐量1.6Mbps的无线数据传输能力，内置TCP/IP协议和AT指令集，可以提供多种接口（如：RS232、RJ45），外型小巧，便于连接和安装，主要用于视频监控、数据采集、远程监控等方面，可与视频编码器、摄像头、车载多媒体终端、数据采集设备、工业监控设备、视频监控设备连接和集成。MEM136A支持低温（-40℃）下工作，MEM136支持低温（-30℃）下工作。

优势：专网专用，提高信息的安全，保证生产的需求。

3.3 驱动服务器和组态动画设计

利用组态王软件进行开发，因为组态王已经集成了大部分市场上的知名RTU品牌的驱动，不用另行开发驱动节省成本，直接用组态王开发设计后台组态，动画效果丰富，功能齐全，可以满足检测的需求。

软件需求：购置正版组态软件，支持新前端驱动的开发。

优点：国产软件，集成了大部分前端产品的驱动，也可以随时提供新的产品驱动的开发，软件提供了丰富的设计元素，可以满足工业级组态的开发，操作简单便捷，有利于开发人员掌握。

4 结语

如何提高原油采收率已成为油田未来发展的重中之重，井下压裂无疑可以为油井采收率的提高提供有力的支持，与压裂辅助工具的结合，不仅大大降低了单井压裂的成本，同时，使每口井的原油产出量得到了一定的提升，达到了依靠信息化手段实现降本增效的目的。