[發明專利]一種非常規儲層油氣井的水力壓裂改造系統及方法

在審

• 申請號: 202010345221.8
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111550224A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 劉名名;王璐;金鑫
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B47/06;E21B47/04;E21B47/12;E21B49/00;E21B47/00
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種非常規儲層油氣井的水力壓裂改造系統，其特征在于，所述非常規儲層油氣井的水力壓裂改造系統包括：

壓力檢測模塊、深度檢測模塊、數據傳輸模塊、中央控制模塊、驅動模塊、灌入模塊、油氣儲存模塊、生產分析模塊、評價模塊、顯示模塊；

壓力檢測模塊，與數據傳輸模塊連接，用于通過壓力傳感器檢測油層巖石的破裂壓力數據；

深度檢測模塊，與數據傳輸模塊連接，用于通過深度探測器探測油氣井深度數據；

數據傳輸模塊，與壓力檢測模塊、深度檢測模塊、中央控制模塊連接，用于通過傳輸設備將檢測的壓力、深度數據傳輸到中央控制模塊；

中央控制模塊，與數據傳輸模塊、驅動模塊、灌入模塊、油氣儲存模塊、生產分析模塊、評價模塊、顯示模塊連接，用于通過主控機控制各個模塊正常工作；

驅動模塊，與中央控制模塊連接，用于通過高壓泵提供灌入壓裂液驅動力；

灌入模塊，與中央控制模塊連接，用于通過井筒向油層灌入具有較高粘度的壓裂液；

油氣儲存模塊，與中央控制模塊連接，用于通過氣罐收集存儲油氣；

生產分析模塊，與中央控制模塊連接，用于通過分析程序對油氣井生產數據進行分析；

評價模塊，與中央控制模塊連接，用于通過評價程序對油氣井套管可靠性進行評價；

顯示模塊，與中央控制模塊連接，用于通過顯示器顯示檢測的壓力、深度數據及分析結果、評價結果。

2.如權利要求1所述的非常規儲層油氣井的水力壓裂改造系統，其特征在于，所述壓力檢測模塊包括有多個分布在不同位置的壓力檢測單元，所述壓力檢測單元包括：

采樣子單元，用于實時檢測壓力并形成反映壓力值的采樣數據；

數據處理子單元，用于接收采樣數據并用于輸出中間數據，中間數據包括依次包括觸發信號、占空字段以及對應的所述采樣數據；

增益子單元，用于接收并讀取所述采樣數據并輸出通訊數據，所述增益單元讀取所述觸發信號時，將增益信號疊加至所述中間數據中的占空字段以形成所述通訊數據；

輸出子單元，用于將所述通訊數據輸出至通訊總線。

3.如權利要求1所述的非常規儲層油氣井的水力壓裂改造系統，其特征在于，所述深度檢測模塊包括：

水準檢測單元，用于通過水準儀對深度檢測設備的水平性進行檢測；

超聲波傳感單元，用于產生并向限定范圍發射超聲波，捕獲來自物體的反射超聲波，并輸入給深度圖像模塊；

深度圖像單元，用于接收反射超聲波，并生成關于該反射超聲波范圍內的深度圖像，并輸入給數據控制模塊；

數據處理單元，用于接收所述深度圖像，并對所述深度圖像中的身體部分或全身進行識別定位，并轉換為能被識別的數據傳輸到中央控制模塊。

4.如權利要求3所述的非常規儲層油氣井的水力壓裂改造系統，其特征在于，所述超聲波傳感單元包括：

脈沖震蕩器，用于產生斷續脈沖，并傳送給發送換能器；

發送換能器，用于接收來自脈沖震蕩器的斷續脈沖，并轉換成超聲波，并發射有一定范圍限制的窄波束；

接收換能器，用于接收來自物體的反射超聲波，并轉換為電信號傳輸給深度圖像模塊；

所述深度圖像單元包括：

深度重構子單元，用于接收由反射超聲波轉換得到的電信號，根據深度重構規則對該電信號包含的圖像信息實時進行深度重構，生成關于該反射超聲波范圍的深度圖像。