大慶油田勘探壓裂資料數據庫系統(tǒng)建立與應用

摘 要：大慶油田勘探壓裂資料數據庫系統(tǒng)是一套勘探井壓裂技術文檔和單井壓裂施工數據資料及專家壓裂經驗和知識總結進庫管理的軟件。通過該系統(tǒng)使勘探探井和勘探開發(fā)井不同區(qū)域施工井的歷史資料單井數據及總結經驗錄入數據庫，進行科學歸檔，方便查詢、利用、管理和保存，能夠縮短壓裂設計、方案優(yōu)化中查找資料的時間，避免了這些有價值資料的流失，同時實現資源共享，提高壓裂數據的利用率。

關鍵詞：大慶油田；勘探壓裂；歷史資料；專家經驗；數據庫系統(tǒng)

中圖分類號：TE934.2

大慶油田勘探壓裂資料數據庫系統(tǒng)的開發(fā)完善規(guī)范了探井壓裂數據庫邏輯結構，統(tǒng)一了數據庫填寫標準，為石油勘探開發(fā)數據模型EPDM增產措施模型的建立完善提供依據，并為其它系統(tǒng)應用軟件開發(fā)提供一個基礎平臺。

1 勘探壓裂資料數據建立情況

只有完善的數據庫體系，才能為壓裂設計優(yōu)化和施工現場輔助決策提供有力的技術支持?？碧綁毫奄Y料數據系統(tǒng)就是將以往大量的壓裂施工后井的所有信息整理入庫完善的。分為井基礎信息數據、施工成果數據、輔助專家信息數據、生產動態(tài)數據四大類。形成勘探壓裂數據庫體系。

1.1 井基礎信息類表和施工成果類表

所涉及的表包括：井身結構、壓裂射孔層位數據、油藏參數、地應力及巖石力學參數、壓裂施工設計文件、壓裂施工總結文件、壓裂施工數據（包括常規(guī)壓裂、大型壓裂）及曲線數據文件、壓裂井底壓力計曲線、壓裂施工描述記錄（常規(guī)、大型）等，這些資料數據文件是需要全部進庫管理，包括存在的歷史資料。

項目組通過整理大量歷史文件資料文檔、圖表入庫，不斷豐富勘探信息數據內容，同時加強數據質量及安全管理控制工作。目前，探井資料數據庫模型覆蓋率達100%；可以實現鉆井、地質、測井等資料查詢對比，優(yōu)化壓裂施工參數，調整壓裂工藝措施，提高壓裂成功率，達到最佳的壓裂效果。

1.2 輔助專家信息表

將業(yè)務專家收集及建立的基礎資料整理錄入數據庫中，并將形成分析和判斷思維的總結內容入庫，為方案設計和施工現場有效果斷決策提供有利可靠依據。進庫內容：精細壓裂效果數據表、動態(tài)膠塞處理應用數據表、裂縫儲層測試壓裂壓降曲線數據表、專家總結知識圖形庫、專家總結資料文件表和測試壓裂診斷評價標準表等。

1.3 生產動態(tài)數據庫

根據探井壓裂流程控制，建立動態(tài)數據庫。

2 勘探壓裂資料數據庫系統(tǒng)應用

探井壓裂輔助決策系統(tǒng)是大慶勘探井深層、中淺層、海塔、油藏評價壓裂施工設計和成果資料數據驗收分析工作的信息平臺，是基于勘探壓裂數據庫開發(fā)的應用軟件，可以實現鉆井、地質、測井等資料查詢對比，優(yōu)化壓裂施工參數，調整壓裂工藝措施，提高壓裂成功率，達到最佳的壓裂效果。

2.1 決策系統(tǒng)應用目的

探井壓裂決策系統(tǒng)主要是針對勘探探井和勘探開發(fā)井不同區(qū)域施工井的歷史資料數據及總結經驗（成功與失敗）進行數據分析，達到在施工方案和現場施工中可以調出相近井（地質數據、地應力等）的施工參數，成功井可以直接借用參數，不成功井可以研究改善，指導本次施工。通過分析統(tǒng)計，確定不同地質條件下、不同施工工藝、施工規(guī)模條件下與產能之間的關系，找出產能的地質下限，優(yōu)化施工規(guī)模，減少不必要的浪費。

2.2 探井壓裂決策系統(tǒng)現場應用

提供現場施工的控制與決策依據。利用專家多年來現場實踐總結和分析的成果，在施工現場即可快速查找借用，分析同類井測試壓裂升降排量與壓力變化曲線、分析測試壓裂壓降特征、分析單對數壓降曲線、分析測試壓裂解釋曲線、分析測試壓裂解釋的特征參數等，預測主壓裂施工可能出現的新情況并制定對策，修改、完善并形成調整后的主壓裂施工參數。

2.2.1 根據現場參數查看結果

運行系統(tǒng)。打開壓裂現場施工輔助決策菜單，輸入施工井號并確定后與之相似井名自動列在下面列表中，點開輔助決策查看界面。

通過測試壓裂分析，得出測試壓裂參數值，輸入現場測試出的停泵壓力梯度0.019MPa/m、濾失系數2.4、近井摩阻13.9MPa的參數值，給出庫中的決策結果值，并給出與該井參數相同的歷史井測試成果數據。查看決策結果值如下：

停泵壓力中等偏高，可以采用：控制砂比7-10-14-18-20-22-24%。濾失系數是儲層基質低濾失；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，時機（20-30）%-（40-50）%-（60-70）%和>85%，且數量增大。

2.2.2 查看專家多年來現場實踐總結和分析的成果

首先：根據現場測試壓裂施工曲線，參照專家總結成果進行分析：

參照G函數裂縫特征。查看明顯微裂縫特征、微裂縫發(fā)育特征、復雜微裂縫特征、裂縫高度過大特征、無微裂縫特征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：射孔段在高應力部位，上部或下部為低應力且應力差異小，在升排量過程中，中高排量時壓力先高后低趨于穩(wěn)定，壓力變化1-3MPa內。

高停泵高摩阻：射孔段在高應力部位或層段內應力存在差異，上部或下部為低應力且應力差異大，在升排量過程中，中高排量時壓力先高后低不穩(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 現場測試壓裂施工成果數據進機

設計人員將解釋出的近井摩阻、濾失系數等參數錄入進機，程序實現自動生成測試壓裂解釋結果，實現自動生成決策意見和決策結果，由于地層條件不同，所得出的診斷評價標準也會不同，用戶可參照程序列出的結果根據現場實際情況內容自行修改完善。

測試壓裂解釋是裂縫較高，微裂縫發(fā)育?，F場分析給出主壓裂施工決策建議：施工排量為3.8m3/min，動態(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，加砂程序為7～14～18～20～22-25%。

數據采集后，輸出決策意見表，施工人員拿著決策意見表對本井主壓裂制定施工決策方案。

3 結束語

勘探壓裂數據庫系統(tǒng)以提高探井施工資料的利用率為目標，通過建立井基礎信息、施工成果和輔助專家信息數據庫，充分利用“專家”的智慧，為壓裂方案設計提供快速、準確的歷史數據、經驗教訓等信息，為施工現場有效、果斷決策提供有利可靠依據?？梢詫崿F資料查詢對比，優(yōu)化壓裂施工參數，調整壓裂工藝措施，提高壓裂成功率，達到最佳的壓裂效果。具體體現在：

（1）建立與EPDM庫和油田勘探開發(fā)數據庫的連接，提取可靠的基礎數據源。并且可以及時地將探井壓裂施工成果數據上傳進勘探部主數據庫服務器中。

（2）本系統(tǒng)在設計開發(fā)過程中，對非結構化的文檔采用了先壓縮再存儲的方式。

（3）建立壓裂輔助專家信息庫。將專家壓裂經驗和知識追加進庫中，實現資料文件、數據永久共享存貯。

（4）測試壓裂診斷評價標準庫內容準確率達90%。實現了不同地質參數下，不同的施工決策方法。

（5）實現壓裂施工曲線和地應力解釋曲線二次回放，與原曲線的符合率100%。

（6）實現勘探信息查詢簡捷化、決策快速合理化的目標。

參考文獻：

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[2]敬喜，王昀.Delphi7.0數據庫編程學習捷徑[M].北京：科海電子出版社.

[3]油田增產措施（第三版）[M].Reservoir stimulation.北京：石油工業(yè)出版社.

作者簡介：王文杰（1965.08-），女，遼寧黑山縣人，畢業(yè)于石油大學（華東），計算機科學與技術專業(yè)，工程師，井下作業(yè)分公司特種工藝作業(yè)一大隊，畢業(yè)以來，一直從事計算機信息化工作，先后完成了多項軟件開發(fā)項目及多篇技術論文。

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