[发明专利]页岩气开发地下水智能监测系统及方法

说明书

本发明提供一种页岩气开发地下水智能监测系统及方法，包括：地下水监测设备和后台监控设备；地下水监测设备集成有水位传感器、PH值传感器、电导率传感器和矿化度传感器；地下水监测设备用于：采集页岩气开发区域地下水的水位、pH值、电导率和矿化度，并将其传送至后台监控设备；后台监控设备用于：根据历史关键指标参数、历史生产信息、历史地下水水质污染事故信息、地下水的关键指标参数和当前工况信息拟合获得水质污染概率曲线，根据水质污染概率曲线对地下水水质污染情况进行分析。该方案采用的地下水监测设备集成有水位传感器、PH值传感器、电导率传感器和矿化度传感器，解决了现有地下水监测设备参数单一的技术缺陷。

技术领域

本发明涉及页岩气开发地下水环境因素评价技术领域，特别涉及一种页岩气开发地下水智能监测系统及方法。

背景技术

页岩气是一种以游离态、吸附态或溶解态赋存于暗色富有机质和极低孔隙度渗透率的泥页岩、泥质粉砂岩，以及砂岩夹层系统的孔隙、裂缝和有机质表面中的非常规天然气，具有自生自储、连续聚集的特点。

页岩气的开发主要关注开采中对当地水资源消耗，钻井液、压裂液、返排液、回注液和深层咸卤水等对浅层地下水和地表水的影响。主要体现在四个方面，一是压裂对当地水资源的大量消耗；二是气田水通过油气井套管进入浅层地下水，并进入地表水；三是气田水或深部咸卤水通过通道泄漏后进入浅层地下水，并进入地表水；四是钻井液、返排液等泄漏于地表，然后渗入地下水层，或由降雨形成的地表径流将受污染的土壤一起带入水体。

目前在页岩气工厂化作业模式中，开发区块内井位密集，对浅层地下水、深层地下水的影响呈区域性特征，需特别重视区域性地下水的影响与保护。目前页岩气钻井过程中前期井场建设采用分区防渗系统，对重点区域进行加强防渗以防止各类废液等污染浅层地下水，但防渗区域划分和防渗层设计均基于经验，并无数据支撑和统一规范，防渗效果无法得到保证。

而现有的地下水水位动态监测仪器和地下水质量评价的在线监测仪器主要适用于传统的地下水调查和环境监测，其均以单指标仪器存在，仅适用于单层监测，未能针对页岩气开发区域现场进行有效集成，配套传输仪器不支持多台仪器和其他品牌仪器的接入。

发明内容

本发明实施例提供了一种页岩气开发地下水环境因素评价，解决了现有地下水监测设备参数单一的技术缺陷。

本发明实施例提供的一种页岩气开发地下水智能监测系统包括：

地下水监测设备和后台监控设备；其中，地下水监测设备集成有水位传感器、PH值传感器、电导率传感器和矿化度传感器；

所述地下水监测设备用于：采集页岩气开发区域地下水的关键指标参数，所述关键指标参数包括水位、pH值、电导率和矿化度，将所述关键指标参数传送至所述后台监控设备；

所述后台监控设备用于：根据历史关键指标参数、历史生产信息、历史地下水水质污染事故信息、所述地下水的关键指标参数和当前工况信息拟合获得水质污染概率曲线，根据所述水质污染概率曲线对地下水水质污染情况进行分析。

本发明实施例还提供了一种页岩气开发地下水智能监测方法，包括：

地下水监测设备采集页岩气开发区域地下水的关键指标参数，所述关键指标参数包括水位、pH值、电导率和矿化度，将所述关键指标参数传送至后台监控设备；

后台监控设备根据所述地下水的关键指标参数和当前工况信息拟合获得水质污染概率曲线，根据所述水质污染概率曲线对地下水水质污染情况进行分析；

其中，地下水监测设备集成有水位传感器、PH值传感器、电导率传感器和矿化度传感器。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述方法。