同井光纤监测技术在压裂水平井压力分布计算中的应用
2025-02-21 13:49
No.1342493400909488128
技术概要
PDF全文
本技术介绍了一种利用同井光纤应变监测模拟技术来计算压裂水平井分布式压力的方法,属于油气田开采技术领域。该方法首先构建了裂缝产液与光纤应变监测之间的物理模型,然后建立了水平井生产过程中的动态模型,并通过光纤监测数据反演计算出井下压力分布。
背景技术
水力压裂是油气开采过程中的关键技术,通过向地层注入高压流体与支撑剂创造出人工裂缝提高油气层的渗透性,扩大油气渗流通道,从而增加产量。对于压裂井而言,通过油井动态监测获取井下数据可以更好地了解储层开发状态,评价压裂效果。随着光纤传感技术的发展,分布式光纤应变监测技术由于其具有更高的分辨率、灵敏度和更长的监测时间等优点,被逐渐应用于油气田开发过程中。 分布式光纤应变传感利用光纤光弹敏感特性,监测光在光纤中的传播速度变化,进而获取储层物性参数和流体动态变化信息。当光纤受到应力时,光纤中的电磁波传播速度会发生变化,通过分析散射光信号的变化,得到光纤沿线的应变分布情况,进而实现对整个光纤长度的连续监测。 目前,分布光纤应变监测主要利用邻井光纤应变特征分析压裂过程中裂缝起裂、扩展和压窜、穿层情况;而基于瑞利散射的同井光纤应变监测技术结合了瑞利散射原理与光纤传感器的优势,能够实现对光纤全长范围内的应变、温度等物理量的高精度监测,作为一种最新的监测手段,虽然在一些地区压裂现场成功应用,对于光纤应变响应信号的取得了一定的进展,但仍处于起步阶段,相关理论研究还存在许多不足,特别是在复杂地质环境中,储层中的应变、温度、孔隙压力、裂缝分布等多种因素相互作用,导致光纤响应信号产生非线性变化,现有的耦合模型主要针对简单的线性应变-应力关系,难以应对复杂储层条件下的多物理场耦合问题。 光纤监测产生的数据量较大,需要高效的处理和分析方法,但目前的技术仍在降噪处理、数据解释等方面存在较大困难,因此,寻找光纤响应信号与井底压力之间的关系,建立一种基于同井光纤应变数据的水平井井底压力计算方法,有利于探究油井不同生产状态对油井井底岩石受力及地层流体流动产生的影响,扩展相关领域研究内容,对通过应变特征信号分析井下压力及岩石应力场变化,评价储层的产油能力和压裂改造效果具有重要意义。 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
张亚暄  郭天魁  陈铭  戴彩丽  刘拥赞  李彦超  吕明锟
技术所属: 中国石油大学(华东)
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