[發明專利]一種地下導體天線效應壓裂監測方法

有效

• 申請號: 202010680734.4
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111948720B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 李帝銓;何繼善;張喬勛
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;E21B49/00
• 代理公司: 長沙智路知識產權代理事務所(普通合伙) 43244
• 代理人: 曲超

本發明公開了一種地下導體天線效應壓裂監測方法，包括以下步驟：S1、布置地下導體天線效應壓裂監測裝置：包括發送機、兩個供電電極A和B、設有測量電極的測點、至少一臺接收機；S2、使所述地下導體天線效應壓裂監測裝置正常工作，電磁監測設備接收測點反饋的電磁響應信號，并發送給處理裝置；S3、所述處理裝置根據所述電磁響應信號，計算測點所處位置的電位差，同時記錄壓裂前和壓裂過程中測點的電磁響應信號，再通過三維數值模擬，匹配壓裂液空間展布模型，進而獲取壓裂液波及空間展布及改造體積。本發明實現直觀描述裂縫生長過程、壓裂液波及范圍。

技術領域

本發明涉及油氣壓裂電磁監測技術領域，尤其涉及一種地下導體天線效應壓裂監測方法。

背景技術

油氣藏監測主要是對剩余油氣和油氣藏儲集層物性監測，是研究和認識油氣藏流體分布、性質、運動狀態的主要手段。通過油氣藏監測，及時、直接地得到相關的儲集層參數，并將其應用于儲集層剩余油氣評價及剩余儲量空間分布的研究，是分析油氣藏開發效果、制定油氣田開發方案的依據。開發過程中，隨著采出程度的增加，溫度、壓力等的變化，引起儲集層巖石孔隙度、滲透率、流體飽和度的變化。通過油氣藏監測可以動態地了解這些儲集層參數的變化，為提高采收率提供可靠的依據。常規四維地震、井間地震成像、儲集層物性動態變化空間分布規律研究技術等已用于剩余油氣勘探和油氣藏動態監測。但這些方法技術不僅成本昂貴，而且應用成功的例子也不多。

近年來，油氣藏開發和動態監測的電磁勘探新方法成為研究的熱點，隨著電磁勘探方法研究的深入，電磁法儀器與信號采集技術以及計算機技術的飛速發展，使電磁勘探的分辨率不斷提高，其應用于油藏開發階段的油氣藏動態監測也成為可能，但采用何種觀測方式進行動態監測，如何在強干擾區獲取高品質的電磁勘探數據，如何從中提取與剩余油氣相關的參數，如何進行四維電磁資料的處理與解釋等問題是目前尚未完全解決的問題。油氣藏經過長期注水與開采后，儲層中表現出極強的非均勻性(在電性與極化特性方面也是如此)，尤其在孔滲較好的“優勢通道”中，回注的污水飽和度較大，電阻率相對較低，而巖性致密層段及剩余油氣飽和度大的層段，電阻率相對較高。通過在地下地層中加注高礦化度的導電流體，進一步擴大高、低阻分布區電阻率的差異，給電磁方法用于油氣藏動態監測提供了地球物理基礎。但仍不能直觀描述儲層改造過程中裂縫生長過程、壓裂液波及范圍。

發明內容

(一)要解決的技術問題

基于上述問題，本發明提供一種地下導體天線效應壓裂監測方法,用以解決現有技術不能直觀描述儲層改造過程中裂縫生長過程、壓裂液波及范圍。

(二)技術方案

基于上述的技術問題，本發明提供一種地下導體天線效應壓裂監測方法，包括以下步驟：

S1、布置地下導體天線效應壓裂監測裝置：包括發送機、兩個供電電極A和B、設有測量電極的測點和至少一臺接收機，所述發送機分別連接供電電極A和供電電極B，所述供電電極A位于壓裂井的井口，所述供電電極B遠離所述壓裂井和地面上的監測區域，所述測量電極位于所述監測區域或壓裂井的井口，所述接收機包括相連的電磁監測設備和處理裝置，所述電磁監測設備連接所述測量電極；

S2、使所述地下導體天線效應壓裂監測裝置正常工作：所述發送機將電流信號發送給所述兩個供電電極A和B，所述兩個供電電極A和B將所述電流信號通過井筒發送至地下，所述電磁監測設備接收所述測點反饋的電磁響應信號，并發送給所述處理裝置；

S3、所述處理裝置根據所述電磁響應信號，通過時間差分計算測點所處位置的絕對異常，定性分析壓裂電磁異常特征；同時記錄壓裂前和壓裂過程中測點的電磁響應信號，再通過三維數值模擬，匹配壓裂液空間展布模型，進而獲取壓裂液波及空間展布及改造體積。

進一步的，步驟S3中所述通過三維數值模擬，匹配壓裂液空間展布模型，進而獲取壓裂液波及空間展布及改造體積的方法包括：

S31、根據已知鉆井、測井數據建立三維背景模型；