一种地面水平井压裂区域卸压评估系统

本发明涉及油气开采，尤其涉及一种地面水平井压裂区域卸压评估系统。

背景技术：

1、地面水平井压裂区域是指在油气勘探和开发过程中，通过在地下钻探水平井并使用压裂技术来释放岩石储层中的油气资源。在压裂过程中，液体混合物通过高压注入岩层，使岩石断裂，并在其中形成裂缝，从而增加岩石的渗透性。

2、地面水平井压裂区域通常包括以下几个重要部分：井筒：水平井的钻井过程需要在地下将井筒弯曲，以在目标储层中水平延伸。这种设计可以最大程度地提高井筒与储层接触的面积，增加产量。压裂液：压裂液是通过注入井筒，对目标储层施加高压力来创造裂缝的液体混合物。压裂液通常由水、砂和化学添加剂组成。水用于传递压力和推动砂粒进入岩层裂缝，而砂则起到撑开裂缝的作用。

3、压裂泵：压裂泵是将压裂液注入井筒的设备。它能够提供高压力和流量，将压裂液送入岩层中，从而形成裂缝。

4、压裂固井：一旦压裂液注入岩层并形成裂缝后，固井作业开始。固井是在裂缝内注入水泥或其他固化材料来稳定裂缝并防止油气逸出的过程。通过地面水平井压裂区域的建立和操作，可以增加油气勘探开发的效率和产量，提高储层渗透性，并获得更多的能源资源。

5、因此，地面水平井压裂区域的监测与预警显得尤为重要：安装监测与预警系统可以持续监测压力、温度等参数，并在超过设定阈值时发出警报。这有助于提前发现异常情况并采取相应措施。而地面水平井压裂区域泄压是确保操作安全和减少风险的重要控制措施。现阶段还没有一种专门评估地面水平井压裂区域卸压过程的系统，为此提出一种地面水平井压裂区域卸压评估系统，来监测泄压时发生风险的可能性，为安全生产做出进一步保障。

技术实现思路

1、为解决背景技术中所提出的技术问题，本发明提供一种地面水平井压裂区域卸压评估系统。

2、本发明采用以下技术方案实现：一种地面水平井压裂区域卸压评估系统，包括

3、评估模块，所述评估模块包括若干个赋值子单元，赋值子单元用于根据领域内的专家基于个人的经验和专业知识为每个要素分配权重，并对要素的不同数值大小对应赋值，赋值根据要素数值大小对应不同的风险数值；所述要素为卸压评估的考虑因素；

4、数据输入模块，数据输入模块用于采集泄压区域内的各个要素的数值；

5、数据处理模块，其将采集到的各个要素的数值，输入到不同专家赋值子单元中，得到不同子单元所输出的风险数值，并计算所有专家赋值子单元输出的风险数值计算风险数值的平均值。

6、进一步的，在评估模块中，设定每个要素的占比比重分别为w1,w2,...,wn；对应的数据值分别为x1,x2,...,xn；

7、则在数据处理模块中，对应的：每个子单元风险数值si＝(w1*x1+w2*x2+...+wn*xn)/n，i＝1,2,3...n

8、则ssum＝s1+s2+s3+...+sn

9、则风险数值的平均值f＝ssum/n。

10、进一步的，卸压评估的考虑因素包括压裂液性质、压裂裂缝性质、卸压速率以及应力再分布。

11、进一步的，所述压裂液性质包括粘度、密度、渗透性；压裂液性质在卸压评估的考虑因素中所占的比重采用如下公式计算

12、p压裂液性质＝(k1*y1+k2*y2+k3*y3)/3

13、其中，k1为压裂液粘度，k2为压裂液密度，k3为压裂液的渗透性。

14、进一步的，所述压裂裂缝性质包括压裂裂缝的几何形态、长度、宽度、连通性，压裂裂缝性质在卸压评估的考虑因素中所占的比重采用如下公式计算

15、p压裂裂缝性质＝(q1*z1+q2*z2+q3*z3+q4*z4)/4

16、其中，q1为压裂裂缝的几何形态，q2为压裂裂缝的长度，q3为压裂裂缝的宽度，q4为压裂裂缝的的连通性。

17、进一步的，还包括一级数据修正模块，一级数据修正模块包括

18、数据输入单元，用于储存历史数据；

19、数据处理单元，用于提取每个考虑因素的取值信息，以及某个考虑因素在不同数值时是否发生风险的信息；并计算各个考虑因素与是否发生风险之间的相关性，获得各个考虑因素的权重值；

20、数据修正单元，用于将数据处理单元所得到的各个考虑因素的权重值和所有赋值子单元中该考虑因素权重值进行组合成数据组，取各个数据组的中位数为各个考虑因素修正后的权重1，并计算所有权重1的平均值；然后根据上述修正后权重1的平均值和待测区域的各个要素信息，计算得到发生风险的综合评分。

21、进一步的，还包括二级修正模块；

22、二级修正模块用于分别提取所有发生风险事故的各组数据，将不同事故中同一要素的数据形成数据组，这样分别获得和考虑因素数量相同的若干数据组，然后取得各个数据组中的中位数，最后，根据如下原则对权重进行修正；

23、情况1、当考虑因素和风险发生的概率呈正相关性时：

24、如待测区域的要素值低于对应的中位数时，该考虑因素所占的权重被修正为赋值子单元中权重平均值的x％；

25、如待测区域的要素值大于对应中位数时，该要素所占的权重被修正为赋值子单元中的权重平均值的y％；

26、情况2、当考虑因素和风险发生的概率呈负相关性时：

27、如待测区域的考虑因素低于对应的中位数时，该要素所占的权重被修正为赋值子单元中的权重平均值的y％；

28、如待测区域的考虑因素大于对应中位数时，该要素所占的权重被修正为赋值子单元中的权重平均值的x％。

29、其中，x小于100，y大于100。

30、进一步的，采用线性回归模型来拟合要素和结果之间的关系，在训练好的线性回归模型中，权重可以表示每个要素对结果的贡献程度，较大的回归系数表示要素对结果的贡献更大，根据上述方法获得各个考虑因素的权重值。

31、进一步的，所述x＝100-(l/n*0.5)，其中，数据总长度为n，n也即为该数据集中的数据总数量，而l为该数据距离该数据集中位数的长度，即该数据在数据集中距离中位数之间的数据的数量。

32、进一步的，所述y＝100+(l/n*0.5)，其中，数据总长度为n，n也即为该数据集中的数据总数量，而l为该数据距离该数据集中位数的长度，即该数据在数据集中距离中位数之间的数据的数量。

33、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

34、本发明提出的卸压评估系统，包括评估模块，所述评估模块包括若干个赋值子单元，赋值子单元用于根据领域内的专家基于个人的经验和专业知识为每个要素分配权重，并对要素的不同数值大小对应赋值，赋值根据要素数值大小对应不同的风险数值；所述要素为卸压评估的考虑因素；数据输入模块，数据输入模块用于采集泄压区域内的各个要素的数值；数据处理模块，其将采集到的各个要素的数值，输入到不同专家赋值子单元中，得到不同子单元所输出的风险数值，并计算所有专家赋值子单元输出的风险数值计算风险数值的平均值。

35、本发明基于专家的经验判断对各个考虑因素进行赋值，能够使得风险评估更精准也更贴合于实际，并且随着数据中专家赋值越来越多，能够使得风险评估越来越准。

36、本发明提出的卸压评估系统还包括了一级数据修正模块和二级数据修正模块，其能够基于历史数据对专家给出的赋值进行多次修正，最终取得考虑因素更为准确的所占权重，进一步优化本评估系统所做出结论的数据准确性。