[發(fā)明專利]一種可同時節(jié)流和壓裂的流體控制閥控制方法

在審

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• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN115506747A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設計）人: 肖曉華;韓碩;趙建國;王國榮;萬敏;鄭浩天
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B34/00
• 分類號: E21B34/00;E21B34/16;E21B43/26;E21B49/00;E21B47/00
• 代理公司: 成都四慧知識產權代理事務所(普通合伙) 51307
• 代理人: 楊志廷

本發(fā)明涉及一種可同時節(jié)流和壓裂的流體控制閥控制方法，屬于石油天然氣開采技術領域。該方法包括步驟：節(jié)流工況時，確定預設開度，地面終端傳送通過光纖將開度信號至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制流體控制閥至指定開度，傳感器反饋信號進行反饋控制，需要改變流體控制閥開度時，重復上述步驟；壓裂工況時，確定壓裂位置，數據采集系統(tǒng)監(jiān)測井下工程參數，并通過光纖傳輸至地面終端，根據地面終端傳來壓裂位置信號，調整管串至壓裂位置，控制系統(tǒng)調整流體控制閥至壓裂開度，進行壓裂施工，壓裂完成后，調整管串至節(jié)流位置，繼續(xù)進行采油采氣節(jié)流作業(yè)。本發(fā)明能夠同時進行節(jié)流和壓裂兩種功能，提高了采油采氣效率和壓裂效率。

技術領域

本發(fā)明涉及石油工程及天然氣開采技術領域，具體涉及一種可同時節(jié)流和壓裂的流體控制閥控制方法。

背景技術

隨著我國國民經濟的快速發(fā)展及人民生活水平的提高，我國對能源的需求飛速增長，能源供需矛盾日益突出。我國深層頁巖氣儲層具有構造復雜、層理/微裂縫發(fā)育、靶體薄、巖石可鉆性差等世界罕見復雜特征，導致壓裂效果和非均衡排采現(xiàn)象極其嚴重。

現(xiàn)有流體控制閥控制次數和時長有限、控制開度無法精確控制的技術難題制約了深層頁巖氣經濟長效開發(fā)，同時，井下流體控制閥缺少相對應的實驗方法，來評估流體控制閥節(jié)流效果，且由于現(xiàn)有“單井萬方水、千方砂”的大排量體積壓裂技術，因其需要較高的壓裂裂縫內凈壓克服地應力差異對裂縫擴展形態(tài)的控制、壓裂規(guī)模和能量過高，致使深層頁巖氣體積壓裂面臨諸多新的難題。

對于可同時節(jié)流和壓裂的流體控制閥的現(xiàn)有技術中，在公開號為CN106197959A的專利中，對流體控制閥的開關時間進行了實驗，但是沒有精確對流體控制閥的開度進行測量，導致無法準確評估節(jié)流效果。而在公開號為CN107542937A的專利中，對流體控制閥的振動進行檢測，判斷流體控制閥的節(jié)流狀態(tài)，但是并沒有對流體控制閥的開度進行測量。上述專利中，均沒有提及壓裂功能。

綜上所述，本發(fā)明提供一種可同時節(jié)流和壓裂的流體控制閥控制方法，可以有效地提升了節(jié)流和壓裂的效率，助力長水平井壓裂增產改造、油氣均衡排采實時監(jiān)測和智能控制，有效延長深層頁巖儲層生產周期和提高長水平井油氣綜合開采效益，為油氣開采智能化提供裝備和技術支撐。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的上述不足，提供了一種可同時節(jié)流和壓裂的流體控制閥控制方法，解決現(xiàn)有技術中同時節(jié)流和壓裂的流體控制閥存在的控制開度無法精確控制和壓裂無法精準控制的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用了下列技術方案：

本發(fā)明實施例提供了一種可同時節(jié)流和壓裂的流體控制閥控制方法，其包括節(jié)流工況控制方法和壓裂工況控制方法；

所述節(jié)流工況控制方法包括步驟：

S1：儲層參數評價，根據油氣埋藏深度、儲層厚度、地層傾角、熱能參數、傳熱參數，確定流體控制閥所需要的節(jié)流預設開度；

S2：地面終端通過光纖將節(jié)流預設開度電信號傳送至控制系統(tǒng)；

S3：控制系統(tǒng)根據節(jié)流預設開度電信號控制動力裝置提供動力并將流體控制閥的開度調整至節(jié)流預設開度：

S4：通過流體控制閥中的位移傳感器采集流體控制閥的節(jié)流實際開度，并將節(jié)流實際開度轉化為電信號傳遞至控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)判斷流體控制閥的節(jié)流實際開度是否達到節(jié)流預設開度，若是，流體控制閥繼續(xù)進行節(jié)流作業(yè)，否則，控制系統(tǒng)調整流體控制閥的節(jié)流實際開度直至達到節(jié)流預設開度；

S5：當需要改變流體控制閥的節(jié)流開度時，重復步驟S1-S4；

所述壓裂工況控制方法包括步驟：

A1：儲層參數評價，根據油氣埋藏深度、儲層厚度、地層傾角、熱能參數、傳熱參數，確定壓裂所需位置；