用于动态数据驱动的井和油藏管理的下一代井下大数据平台

• 作者: Don Yang Oladele Bello Sony Lazarus Tommy Denney Xiaowei Shawn Wang 杨洪
• 来源期刊: 石油科技动态
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 页码范围: 54-82
• 页数: 29页
• 语种: 中文

摘要

分布式井下传感器和信息通信系统在油藏和井测试设备中的应用使得油藏和井的管理取得了重大进展.例如:井筒完整性和油藏压实监测;人工举升井生产监测;用于短期历史拟合、油藏描述和地质模型更新的数据集成;智能完井中的流量分配、流入剖面分析、随机产量预测和井下设定点优化;基质酸化和水力压裂表征、岩石物理性质的动态评价;动态地质力学性质评价;用于各向异性渗透率评价的分布式井下光纤传感和时移地震数据的联合反演;表皮因子分析;油藏和井的动态诊断;油藏分析和参数评价、多相流流动保障等.分布式井下传感器的进展目前正在推动用于油藏描述、模拟和管理的大数据基础设施和相关动态数据驱动应用系统的发展.然而,安装和管理如分布式温度传感器(DTS)、离散分布式温度传感器(DDTS)、离散分布式应变传感器(DDSS)和分布式声波传感器(DAS)等分布式井下传感基础设施所面临的一个主要挑战就是成本太高.容量大、多样性、迅速、准确、多变性和可视化是这些分布式井下数据源的特点.目前,分布式井下传感数据的传输、储存、处理、存档、检索和解释系统在石油行业中仍然面临着巨大挑战,例如硬件和软件成本高,需要持续的系统支持和维护,复杂的设备和部署架构难以维持、规模化和升级,同时需要不同供应商提供的数据兼容性好.然而,这些技术不能满足低成本、准确、长期测量和实时监测油气资产的所有要求.为了减少传感器系统,目前正在采用基于集成无线传感器网络的微电子机械系统无线传感器作为一种低成本的替代选择.本文的目的是为分布式井下传感数据的传输、管理和解释提供一个自动化的一站式服务平台,该平台采用了一个大数据基础设施,能够在一个较宽范围内对用于油藏和井监控的生产和分布式井下传感数据进行在线实时联合反演.本文描述了一个与供应商无关的、可扩展的基于Web的企业分布式井下传感基础设施,用于数据交换、管理和可视化.该系统还可实现DTS询问器的校准和与PI系统的集成.该平台采用多层客户机-服务器架构、可扩展的分布式数据库、生产标记语言(PRODML)和Web服务技术,提供了一个可靠的机制,实时地将分布式井下传感数据从现场站点传送到企业网络,并使用户能够随时随地对数据进行可视化处理.为了使传感器产生的数据便于分析(去除由于噪声、异常值、测量漂移、不正确的校准而产生的问题和其他问题),开发了一个实时分布式井下传感数据流过滤框架.采用分布式井下传感数据管理平台,我们将基于物理模型的信息与过滤后的分布式井下传感实况数据相结合,来分析多层地层中渗透率和表皮系数的各向异性,评价流入剖面,确定多层地层或岩石物理性质,评价地质力学性质及油藏的压实性质.本文通过在各种应用中使用不同组合的分布式井下传感数据,展示了分布式井下传感器数据基础设施和信息集成平台的能力.