[發(fā)明專利]基于監(jiān)測井分布式光纖應變監(jiān)測的水平井壓裂過程裂縫高度確定方法

有效

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• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113216947B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設計）人: 陳銘;郭天魁;劉曉強;鄒雨時;賀甲元;王琦;周福建;羅攀登;唐梅榮
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00
• 代理公司: 武漢智正誠專利代理事務所(普通合伙) 42278
• 代理人: 熊遠

本發(fā)明實施例涉及一種基于監(jiān)測井分布式光纖應變監(jiān)測的水平井壓裂過程裂縫高度確定方法，所述基于監(jiān)測井分布式光纖應變監(jiān)測的水平井壓裂過程裂縫高度確定方法包括：步驟S10，裂縫延伸至光纖監(jiān)測井的動態(tài)診斷；步驟S20，構建監(jiān)測井光纖應變與應變率分布計算模型；步驟S30，構建監(jiān)測井光纖峰值應變與峰值應變率計算模型；步驟S40，根據分布式光纖所在位置應變與應變率曲線分析裂縫高度。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及油氣田開發(fā)技術領域，特別涉及一種基于監(jiān)測井分布式光纖應變監(jiān)測的水平井壓裂過程裂縫高度確定方法。

背景技術

水平井壓裂是深層致密油氣藏、地熱等資源高效開發(fā)的關鍵技術。為提高壓裂開發(fā)效果，現場已開展了不同壓裂工藝試驗，但確定最優(yōu)的壓裂工藝及設計參數仍是技術難題，根源問題是壓裂裂縫深埋于地層，裂縫形態(tài)難以精細分析，而裂縫形態(tài)監(jiān)測是揭示裂縫擴展形態(tài)和提升壓裂施工效果的核心手段。

目前已有基于聲振動、溫度、微地震、電磁、地層傾斜度、地層應變的裂縫監(jiān)測手段。然而基于聲振動和溫度的監(jiān)測一般為近井監(jiān)測，用于近井帶裂縫起裂及進液量分析；基于微地震、電磁、電磁、傾斜度和應變的監(jiān)測為遠井監(jiān)測，可實現裂縫整體形態(tài)的分析。不同監(jiān)測手段各有優(yōu)勢，然而如何高精確地確定水平井壓裂過程裂縫高度的方法還非常短缺。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施方式的目的在于提供一種基于監(jiān)測井分布式光纖應變監(jiān)測的水平井壓裂過程裂縫高度確定方法，旨在解決如何高精確地確定水平井壓裂過程裂縫高度的方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種基于監(jiān)測井分布式光纖應變監(jiān)測的水平井壓裂過程裂縫高度確定方法，包括：

步驟S10，裂縫延伸至光纖監(jiān)測井的動態(tài)診斷；

步驟S20，構建監(jiān)測井光纖應變與應變率分布計算模型；

步驟S30，構建監(jiān)測井光纖峰值應變與峰值應變率計算模型；

步驟S40，根據分布式光纖所在位置應變與應變率曲線分析裂縫高度。

優(yōu)選地，所述步驟S10包括：

步驟S11，獲取壓裂過程光纖監(jiān)測井的分布式光纖應變與應變率數據，并繪制光纖應變與應變率時間分布圖；

步驟S12，根據光纖應變與應變率時間分布圖，進行裂縫延伸動態(tài)診斷。

優(yōu)選地，所述步驟S12包括：

據光纖應變與應變率時間分布圖，根據尖端應力集中現象，當裂縫延伸至光纖監(jiān)測井時，光纖應變與應變率會出現匯聚，根據匯聚現象可識別裂縫延伸至光纖監(jiān)測井的時刻。

優(yōu)選地，所述步驟S20包括：

步驟S21，壓裂裂縫達到光纖監(jiān)測井后，壓裂裂縫在光纖所在平面的誘導應為：

步驟S22，建立光纖的應變及應變率計算公式，光纖應變?yōu)椋?/p>

光纖應變率為：

其中，

ξ＝y/h為計算位置與裂縫面的無因次距離，無因次；

y是距離裂縫面的距離，m；

h是水力裂縫高度，m；

p_net是水力裂縫內流體凈壓力，MPa；

σ_yy、σ_zz、σ_xx分別為y、z和x方向的裂縫誘導應力，MPa；