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题名基于水击波波形的波速反演方法试验研究
被引量：9
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作者
胡晓东
李卓龙
周福建
丘阳
李宇娇
罗英浩
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机构
中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院
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出处
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2022年第5期106-118,共13页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目“基于水击压力波信号的多裂缝识别方法研究”(52004300)。
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文摘
基于水击压力波的压裂诊断技术可用于快速判别裂缝位置,进而用于压裂工艺优选与施工参数优化。水击波波速是水击压力波诊断的关键参数,波速计算的读取方法对波速的准确性产生较大影响。为了精确计算水击波波速、减小波速变化引起的裂缝深度计算误差,搭建水击压力波试验系统,开展水平管路中压力波波速试验。使用4种方法计算压力波波速:描点读取压力突变点法、小波分解结合互相关函数法、描点读取水击周期法、基于频谱分析的水击周期法。以平均值、标准差及变异系数为指标,分析4种方法波速计算的数值结果与稳定性。在该试验中,针对10 kHz的采样频率,使用小波分解结合互相关函数法时优选出最优小波基函数为db4小波,最优分解层数为10层。使用双传感器计算的方法(描点读取压力突变点法与小波分解结合互相关函数法)得到的压力波波速高于单传感器计算得到的方法(描点读取水击周期法与基于频谱分析的水击周期法)。结果表明:双传感器法得到的波速范围为959.08 m/s至1111.11 m/s;单传感器法得到的波速范围为619.98 m/s至859.98 m/s。小波分解结合互相关函数方法在数据稳定性方面效果最好,可重复性最强;采用频谱分析的水击周期计算得到的标准差最大,可重复性最差。研究成果可供压裂停泵中水击波波速计算参考。
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关键词
水击波波速
压力突变点
小波分解
水击周期
变异系数
水力特性
稳定性
水力压裂
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Keywords
water hammer wave velocity
pressure mutation point
wavelet decomposition
water hammer period
coefficient of variation
hydraulic characteristics
stability
hydraulic fracturing
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分类号
TE355
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名基于井场实测数据水击压力波波速特征分析
被引量：3
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作者
胡晓东
易普康
丘阳
周福建
蒋宗帅
王雅晶
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机构
中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院
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出处
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2023年第5期95-104,共10页
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基金
国家自然科学青年基金项目“基于水击压力波信号的多裂缝识别方法研究”(52004300)。
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文摘
【目的】停泵水击压力波诊断技术用于快速定位井底裂缝进液位置,但技术关键之一的油井套管中水击压力波波速的确定仍有诸多难题。为优选现场水击波速计算方法,探讨水击波速变化规律,【方法】基于某水平页岩气井采集的19段高频停泵水击压力信号,使用反射法、倒谱法、半周期法、全周期法、傅里叶基频法及傅里叶三次谐波法等6种方法求解每段水击波速,并使用箱型图对比各方法的求解稳定性来优选求解方法;同时分析优选方法的求解结果,总结现场施工水击波速的变化规律,并基于波速相对残差法及段间波速差法,分析脱离该井波速变化规律的离群点。【结果】结果显示:对于6种波速求解方法,其结果在箱型图中离群次数分别为8、3、0、0、16和4次;对于稳定性较好的半周期、全周期及倒谱法,求解结果表明施工深度每接近井口100 m,波速降低约8 m/s;同时,波速异常段分析指出离群波速值集中在第18—20段。【结论】结果表明:最适用于水力压裂现场的波速求解方法是基于时域的半周期法、周期法和倒频域的倒谱法,其稳定性最佳;水击波速存在随施工深度减小而减小的规律,且与固井质量及固井段长相关。研究成果可为水击波速诊断技术提供波速计算的技术参考。
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关键词
水力压裂
井场数据
水击压力波波速
水击周期
离群值检测
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Keywords
hydraulic fracture
field data
water hammer pressure wave velocity
water hammer period
outlier detection
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分类号
TV213.4
[水利工程—水文学及水资源]
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