[發明專利]一種基于井地電位成像的套管井壓裂連續監測控制方法

有效

• 申請號: 201810280742.2
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108387444B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 張福萊;譚茂金;白澤
• 申請（專利權）人: 東方華隆（北京）石油技術有限公司
• 主分類號: G01N3/06
• 分類號: G01N3/06;G01V3/08;E21B49/00;E21B43/26
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 蔣常雪

一種基于井地電位成像的套管井壓裂連續監測控制方法，包括以下步驟：(1)在地面環形布置內外呈放射狀的測點；(2)通過套管向井下供入電流，啟動壓裂過程，連續測量采集供入電流數據和測點電位數據；(3)進行供入電流數據的標準化和測點電位數據的歸一化；(4)繪制并實時展示電位環剖面圖和平面等值線圖；(5)對壓裂過程進行控制。本發明一是通過增加測點環數及數量，提高了測量數據的精度；二是通過在壓裂過程中增加測量次數，實時展示壓裂液的推進方向和壓裂裂縫的延伸情況，實現了壓裂過程的連續可視化監測；三是可以根據壓裂裂縫延伸情況實時展示，對壓裂過程進行控制，在確保壓裂效果的前提下使壓裂液的使用量降至最低。

技術領域

本發明屬于地質勘探技術領域，涉及一種利用電場進行油井壓裂探測及監測的方法，特別是一種基于井地電位成像的套管井壓裂連續監測控制方法。

背景技術

在低孔隙度低滲透油田開發過程中，通常需要對儲層進行壓裂才能進行求產與開采，壓裂效果對油田后期開發具有十分重要的意義，因此迫切需要對壓裂效果進行評價。油田井地電位測量技術是近年來發展起來的電法探測方法，是用來探測壓裂規模、壓裂縫延伸方向以及監測水驅方向的新方法。該方法通過套管直接供電，電流通過射孔孔眼直接供入目的層，產生異常電場，在地表布設觀測電極就可以接收到由地下異常體產生的電位異常信號。

目前，該方法主要用于對油田壓裂縫進行檢測，且僅在壓裂前和壓裂后分別測量電位異常數據，地面觀測系統通常布置5環，每環兩電極間隔20度，即每環18個電極，測量完成后通過對比壓裂前后電位異常來確定壓裂裂縫延展情況和延伸情況。該方法存在如下缺點：一是觀測系統電極數偏少，方位分辨率不高；二是在對壓裂裂縫檢測時僅進行了壓裂前、壓裂后的地面電位觀測，只能解釋出壓裂后狀態，無法得知壓裂過程中壓裂液的動態推進方向和壓裂裂縫的動態延伸情況；三是無法根據壓裂裂縫的實時延伸情況，對壓裂過程進行全程控制。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷之一，提供一種觀測分辨率高、數據精度高、壓裂檢測結果準確，可以對壓裂液的推進方向和壓裂裂縫的延伸情況進行動態監測，以及還可以根據壓裂裂縫延伸情況對壓裂過程進行全程控制的基于井地電位成像的套管井壓裂連續監測控制方法。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種基于井地電位成像的套管井壓裂連續監測控制方法，包括以下步驟：(1)以被測套管井為圓心，在地面環形布置內外呈放射狀的測點；(2)通過套管向井下供入電流，啟動壓裂過程，連續測量采集供入電流數據和測點電位數據；(3)進行供入電流數據的標準化和測點電位數據的歸一化；(4)繪制并實時展示電位環剖面圖和平面等值線圖，即表示壓裂所產生的新的低阻導電體的分布及擴張方向，也即表示壓裂裂縫延伸方向和延伸程度；(5)根據實時展示的壓裂裂縫延伸方向和延伸程度，對壓裂過程進行控制。

進一步，所述步驟(1)中所述測點的布置方式為6環測點，各環半徑依次為50米、100米、150米、200米、250米、300米，各環中相鄰測點夾角為15度，每環各布置24個測點。

進一步，所述步驟(2)中，以恒定時間間隔采集測點數據，所述采集數據的時刻包括啟動壓裂前、注入前置液時、注入攜砂液時、注入頂替液時和完成壓裂完成后。

進一步，所述步驟(2)中，在啟動壓裂前和完成壓裂完成后采集6個環測點的電位數據；在注入前置液、攜砂液和頂替液時采集由內向外第一環、第二環測點的電位數據。

進一步，所述步驟(4)中，實時展示第一環、第二環測點的電位環剖面圖和平面等值線圖，即表示壓裂裂縫的動態延伸方向和延伸程度。