[發(fā)明專利]一種頁巖氣壓裂工程智能調(diào)度方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010888291.8
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111985833A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何驍;吳春林;何益萍;肖坤;冉海波;徐天源;王舟洋;李超;李洪浪;陳中平;劉蔚
• 申請（專利權(quán)）人: 四川長寧天然氣開發(fā)有限責(zé)任公司;成都川油瑞飛科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02;G06Q50/06;E21B43/26
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 尹新路

本發(fā)明提供一種頁巖氣壓裂工程智能調(diào)度方法，根據(jù)頁巖氣壓裂工程特點(diǎn)構(gòu)建采集壓裂工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的壓裂的主要素模型以及采集水電路基建數(shù)據(jù)的壓裂的保障要素模型，并預(yù)設(shè)包括壓裂數(shù)量、投產(chǎn)井?dāng)?shù)、新建產(chǎn)能的壓裂計劃作為目標(biāo)；先由壓裂的主要素模型根據(jù)采集的壓裂工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過跟蹤推演算法制定出壓裂實(shí)施順序，形成初版的壓裂運(yùn)行計劃；再由壓裂的保障要素模型根據(jù)采集的水電路基建數(shù)據(jù)通過動態(tài)規(guī)劃算法對初版的壓裂運(yùn)行計劃進(jìn)行供需平衡判斷、預(yù)設(shè)目標(biāo)的可行性判斷及反饋，并通過多步迭代調(diào)優(yōu)不斷收斂結(jié)果數(shù)據(jù)，以使迭代調(diào)優(yōu)結(jié)果滿足供需平衡和既定目標(biāo)，最終形成具有可執(zhí)行性的定版的壓裂工程運(yùn)行計劃，從而實(shí)現(xiàn)壓裂工程的智能調(diào)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程智能調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種頁巖氣壓裂工程智能調(diào)度方法及頁巖氣壓裂工程智能調(diào)度系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著常規(guī)油氣田的開發(fā)，石油資源不斷枯竭，國際社會把更多的精力投入到致密油及頁巖氣的開發(fā)中。頁巖氣勘探開發(fā)單位在產(chǎn)能建設(shè)階段的主要工作是承擔(dān)建設(shè)用地、鉆前工程、鉆井、壓裂、投產(chǎn)的實(shí)施計劃分配和過程管理的頁巖氣勘探開發(fā)任務(wù)；并計劃未來幾年將頁巖氣生產(chǎn)規(guī)模迅速擴(kuò)大。隨著頁巖氣井規(guī)模建產(chǎn)的進(jìn)行，壓裂機(jī)組的調(diào)度工作量逐年加大，壓裂工程的智能調(diào)度已經(jīng)成為了業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢。其中，頁巖氣壓裂工程是包括了壓裂準(zhǔn)備、壓裂調(diào)度等主業(yè)務(wù)和供水、供電、道路、集輸線路等配套業(yè)務(wù)的系統(tǒng)工程，生產(chǎn)運(yùn)行過程共涉及多個環(huán)節(jié)的交叉作業(yè)和協(xié)調(diào)配合，步步相關(guān)、環(huán)環(huán)相扣。

但是，目前頁巖氣勘探開發(fā)過程中，主要采取傳統(tǒng)的手工分配、分析、匯總方式，效率低下；而且由于經(jīng)常按需手動調(diào)整，聯(lián)動性較差導(dǎo)致出錯率相對較高，同時沒有形成一個完善的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)報表的匯總分析帶來諸多不利因素。隨著業(yè)務(wù)主體產(chǎn)能建設(shè)不斷提速，壓裂工作量不斷增加，如何保障數(shù)量多平臺壓裂工程進(jìn)度的合理規(guī)劃一直是困擾人們的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)無法保障多平臺壓裂工程進(jìn)度合理規(guī)劃的不足，提供一種頁巖氣壓裂工程智能調(diào)度方法，從頁巖氣田壓裂工程的實(shí)際運(yùn)行管理需要出發(fā)，通過壓裂工程壓裂的主要素模型計算出初版的壓裂工程運(yùn)行計劃，同時結(jié)合水電路的壓裂的保障要素模型對壓裂工程運(yùn)行計劃進(jìn)行判斷及反饋，并通過不斷迭代調(diào)優(yōu)最終形成具有可執(zhí)行性的定版的壓裂工程運(yùn)行計劃，從而保障多平臺壓裂工程進(jìn)度合理規(guī)劃，最終實(shí)現(xiàn)壓裂工程的智能調(diào)度。

本發(fā)明中一種頁巖氣壓裂工程智能調(diào)度方法采用的具體技術(shù)方案如下：

一種頁巖氣壓裂工程智能調(diào)度方法，根據(jù)頁巖氣壓裂工程特點(diǎn)構(gòu)建采集壓裂工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的壓裂的主要素模型以及采集水電路基建數(shù)據(jù)的壓裂的保障要素模型，并預(yù)設(shè)包括壓裂數(shù)量、投產(chǎn)井?dāng)?shù)、新建產(chǎn)能的壓裂計劃作為目標(biāo)；先由壓裂的主要素模型根據(jù)采集的壓裂工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過跟蹤推演算法制定出壓裂實(shí)施順序，形成初版的壓裂工程運(yùn)行計劃；再由壓裂的保障要素模型根據(jù)采集的水電路基建數(shù)據(jù)通過動態(tài)規(guī)劃算法對初版的壓裂工程運(yùn)行計劃進(jìn)行判斷及反饋，判斷是否存在不滿足供需條件的平臺以及預(yù)測是否能實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的目標(biāo)；當(dāng)存在不滿足供需條件的平臺或預(yù)測不能實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的目標(biāo)時，返回到壓裂的保障要素模型中對不滿足供需條件的平臺進(jìn)行主要素和/或保障要素對應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，形成修改的壓裂計劃，并通過多步迭代調(diào)優(yōu)不斷收斂結(jié)果數(shù)據(jù)，以使迭代調(diào)優(yōu)結(jié)果滿足供需平衡和既定目標(biāo)，最終形成具有可執(zhí)行性的定版的壓裂工程運(yùn)行計劃，從而實(shí)現(xiàn)壓裂工程的智能調(diào)度；

所述初版的壓裂工程運(yùn)行計劃、修改的壓裂工程運(yùn)行計劃、定版的壓裂工程運(yùn)行計劃為不同版本的壓裂工程運(yùn)行計劃，且壓裂工程運(yùn)行計劃的內(nèi)容包括推演的與平臺號及井號相關(guān)的開始壓裂準(zhǔn)備時間、壓裂開始時間、壓裂結(jié)束時間、投產(chǎn)時間、停產(chǎn)時間，以及預(yù)測的壓裂數(shù)量、投產(chǎn)井?dāng)?shù)、新建產(chǎn)能。

所述頁巖氣壓裂工程智能調(diào)度方法中涉及的壓裂工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和水電路基建數(shù)據(jù)具體內(nèi)容如下：

1、所述壓裂工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括平臺基本數(shù)據(jù)、井基本數(shù)據(jù)、壓裂機(jī)組庫數(shù)據(jù)、壓裂參數(shù)；

①所述平臺基本數(shù)據(jù)，包括：平臺號、平臺名稱；