基于检测到压裂驱动的干扰的自动井控的制作方法

本发明总体上涉及油气生产领域，并且更具体地，但不作为限制，涉及一种用于基于附近激动井中的实际或预测的压裂驱动的干扰(fdi)事件来自动调整探边井的操作的系统和方法。

背景技术：

1、在含有烃储层的地下地质构造中钻取钻孔或井筒以提取烃。典型地，第一组井筒分布在被认为限定了储层区块的边界的区域上，或者操作者在储层区块中感兴趣的区域上。这些现有的或“母”井筒通常具有延伸到储层中的水平部件。可在母井筒旁边钻第二组井筒以增加烃的产量并充分利用储层资产。第二组井筒可以被称为加密或“子”井筒。术语“探边井”通常是指位于正在钻探或正在进行完井服务(例如水力压裂)的“激动”井附近的现有井。

2、水力压裂可用于改善从激动加密井中回收烃。“压裂冲击”是在完成期间当加密(激动)井与现有(探边)井连通时发生的一种形式的压裂驱动的干扰(fdi)。压裂冲击可负面地或正面地影响从现有井的生产。在一些情况下，相邻井筒之间的压力连通将导致被动井中的压力增加，其中压裂液和支撑剂从经历水力压裂操作的激动井中损失。由于井中砂和支撑剂的存在增加，这可能导致被动或探边井的产量降低，或者由于无效的增产导致激动井的产量降低。

3、为了最小化在探边井内的不利影响的风险，操作者通常在激动加密井正被水力压裂时关闭探边井。关闭探边井可限制流体和支撑剂从激动井进入。在其他情况下，操作者可以对探边井部署防御措施，以进一步降低来自fdi事件的不利影响的风险。防御措施可包括将流体注入探边井内以增加探边井内的压力，从而阻止支撑剂和高压压裂液从激动井流入。在任一情况下，在井中部署防御措施或关闭井导致停工时间和损失或延迟生产。

4、fdi事件的原因和影响还不十分清楚。操作者倾向于应用特别策略来进行良好保护，这导致在延迟生产和过度干预成本方面的负面经济影响。因此，需要一种改进的井管理系统，其促进和自动化在探边井中的干预的决定和部署。本实施方案正是针对现有技术中的这些和其他缺陷。

技术实现思路

1、在一个方面，本发明提供了一种控制位于激动井附近的探边井的操作的方法，该激动井正在经历水力压裂操作，该水力压裂操作可以对探边井产生压裂驱动的干扰(fdi)事件。该方法旨在优化来自激动井和探边井的烃的经济回收。该方法包括提供fdi干预系统的步骤，该fdi干预系统包括计算机实现的预测模型，该计算机实现的预测模型用于确定在水力压裂操作期间发生的fdi事件的风险。该方法还包括以下步骤：计算影响来自探边井的生产的fdi事件的风险加权的fdi事件成本，以及计算将防御干预应用于探边井以减轻来自fdi事件的危害的防御干预实现成本。该方法还包括基于防御干预实现成本与风险加权的fdi事件成本的比较来计算成本比较的步骤。该方法结束于基于成本比较利用fdi干预系统自动控制探边井的操作的步骤。

2、在另一个方面，示例性实施例包括一种控制位于激动井附近的探边井的操作的方法，该激动井正在经历水力压裂操作，该水力压裂操作能够对探边井产生压裂驱动的干扰(fdi)事件，其中该方法旨在优化来自激动井和探边井的烃的经济回收。该方法开始于提供fdi干预系统的步骤，该fdi干预系统包括计算机实现的预测模型，该计算机实现的预测模型用于确定在水力压裂操作期间发生的fdi事件的风险。接下来，该方法包括以下步骤：计算影响来自探边井的生产的fdi事件的风险加权的fdi事件成本，以及计算将防御干预应用于探边井以减轻来自fdi事件的危害的防御干预实现成本。接下来，该方法包括基于防御干预实现成本与风险加权的fdi事件成本的比较来计算成本比较的步骤。该方法结束于自动控制探边井的操作的步骤：如果所计算的成本比较确定防御干预实现成本小于风险加权的fdi事件成本，则将防御干预应用于探边井。

3、在其他实施方案中，示例性实施方案包括一种用于自动控制位于激动井附近的探边井的操作的fdi干预系统，该激动井正在经历水力压裂操作，该水力压裂操作能够对探边井产生压裂驱动的干扰(fdi)事件。fdi干预系统包括：多个压力传感器，其被配置为监测激动井和探边井中的压力；多个自动化控件，其被配置为调整探边井的操作；井干预机构，其连接到探边井；以及分析模块，其包括用于确定fdi事件风险的预测模型，该fdi事件风险表示在激动井和探边井之间发生的fdi事件。分析模块被配置为部分地基于fdi事件风险来自动地控制多个自动化控件。

技术特征：

1.一种控制位于激动井附近的探边井的操作的方法，所述激动井正在经历水力压裂操作，所述水力压裂操作能够对所述探边井产生压裂驱动的干扰(fdi)事件，其中所述方法旨在优化来自所述激动井和所述探边井的烃的经济回收，所述方法的特征在于以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中自动控制所述探边井的所述操作的步骤包括：如果所计算的成本比较确定所述防御干预实现成本小于所述风险加权的fdi事件成本，则将所述防御干预应用于所述探边井。

3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述防御干预应用于所述探边井包括关闭所述探边井。

4.根据权利要求2所述的方法，其中将所述防御干预应用于所述探边井包括将加压流体注入到所述探边井中以增加所述探边井内的压力。

5.根据权利要求4所述的方法，其中将所述防御干预应用于所述探边井包括对所述探边井进行重复压裂操作。

6.根据权利要求1所述的方法，其中自动控制所述探边井的所述操作的步骤包括：如果所计算的成本比较确定所述防御干预实现成本大于所述风险加权的fdi事件成本，则不将所述防御干预应用于所述探边井。

7.根据权利要求1所述的方法，其中计算防御干预实现成本的步骤包括评估来自临时关闭所述探边井的延迟生产成本。

8.根据权利要求7所述的方法，其中计算防御干预实现成本的步骤还包括评估实现防御干预协议的材料和人工成本。

9.根据权利要求1所述的方法，其中提供fdi干预系统的步骤还包括使用机器学习来开发计算机实现的预测模型，所述fdi干预系统包括所述计算机实现的预测模型，所述计算机实现的预测模型用于确定在所述水力压裂操作期间发生的所述fdi事件的风险。

10.根据权利要求9所述的方法，其中使用机器学习来开发所述计算机实现的预测模型的步骤包括将fdi事件的风险与特征工程输入关联。

11.根据权利要求10所述的方法，其中使用机器学习来开发所述计算机实现的预测模型的步骤还包括使用人工神经网络、支持向量机或随机森林确定。

12.根据权利要求9所述的方法，其中使用机器学习来开发所述计算机实现的预测模型的步骤包括将fdi事件的风险与在所述激动井或所述探边井内检测到的异常关联。

13.根据权利要求9所述的方法，其中使用机器学习来开发所述计算机实现的预测模型的步骤包括基于所述激动井的完井策略来关联fdi事件的风险。

14.根据权利要求9所述的方法，其中使用机器学习来开发所述计算机实现的预测模型的步骤包括基于所述激动井的一组井筒特性来关联fdi事件的风险。

技术总结
本发明提供了一种用于控制位于激动井附近的探边井的操作的方法，该激动井正在经历水力压裂操作，该水力压裂操作可以对探边井产生压裂驱动的干扰(FDI)事件。该方法包括：提供FDI干预系统，该FDI干预系统包括计算机实现的预测模型，该计算机实现的预测模型用于确定在水力压裂操作期间发生的FDI事件的风险；计算影响来自探边井的生产的FDI事件的风险加权的FDI事件成本；以及计算将防御干预应用于探边井以减轻来自FDI事件的危害的防御干预实现成本。该方法包括基于防御干预实现成本与风险加权的FDI事件成本的比较来计算成本比较。该方法结束于基于成本比较利用FDI干预系统自动控制探边井的操作。

技术研发人员：A·沙赫卡拉米,R·克伦纳,H·斯蒂芬森,M·乔希,G·默雷尔,G·艾扎迪
受保护的技术使用者：贝克休斯油田作业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15