本發明專利技術公開的是水力壓裂次生聲波模擬方法和壓裂裂縫監測技術評價方法，可以實現對微地震監測技術的有效評價，有助于提高水平井多級分段壓裂的效果。水力壓裂次生聲波模擬方法，至少使用2個聲波發射裝置下入已知空間位置的井內，地面控制聲波發射裝置的工作參數來模擬水力壓裂過程中巖石破裂所產生的次生聲波特征，并確定和記錄所發射的聲波發射裝置的空間位置、發聲時間、發聲次序和其它參數；與此同時使用被評價的壓裂裂縫監測技術對所模擬的次生聲波的特征進行檢測，探求其聲波發射裝置的位置和各種發射信息；將壓裂裂縫監測技術接收到的聲波信息和解釋結果與已知的模擬發射參數進行對比，檢驗和評價所用監測技術的準確性和可靠性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于油氣田開發過程中使用的水力壓裂微地震監測技術的解釋技術，特別是，可以實現對微地震監測技術的有效評價，有助于提高水平井多級分段壓裂的效果。
技術介紹
現場應用的微地震技術分為地面和地下兩種，其基本技術原理如下:水力壓裂時隨著巖石的破裂會產生次生聲波，首先通過淺埋在地面或下入井內的多個檢波器來接收和記錄這些傳導來的聲波信息，然后通過信號處理和解釋技術來描述和確定聲波源的空間位置和相關參數，從而獲取裂縫在地下的延伸和分布特點。通過20多年的發展，在國外有多家公司已經形成了地面微地震裂縫監測和井間微地震裂縫監測的系列技木，并進行了商業化應用。但由于聲波信號微弱、地面干擾、地質條件復雜、儀器及解釋技術局限等因素的影響，其解釋結果的準確性受到很大質疑。而國內的微地震壓裂監測技術基本上處于技術研究和技術儲備階段，特別是在數據解釋方面還比較落后。為了 了解水力壓裂裂縫的真實情況，有時會同時采用兩種不同的裂縫監測技術對一口井進行監測解釋，但往往解釋結果差別較大，不能判斷哪種方法是正確的，給現場施工帶來困惑。特別是水平井多級分段壓裂，其裂縫延伸非常復雜，如果無法了解裂縫特征，就不能及時調整和優化施工參數，將會影響壓裂效果和區塊的井網布置。通過對國內外技術進行調研，發現現有的水力壓裂裂縫監測技術都是采用地質理論建模、條件假設、排除雜波干擾等方法來使解釋結果更接近實際，但這些假設條件往往只考慮理想狀態，無法真實再現現場實際，因此急需一種壓裂裂縫監測技術的評價方法，確定解釋結果的可靠性，指導現場選用。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，利用水力壓裂次生聲波模擬方法對所使用的壓裂裂縫監測技術進行評價，指導現場選用更加準確可靠的壓裂裂縫監測技術，同時還可以校核誤差、完善和提高裂縫監測解釋的技術水平。 專利技術的技術方案: 水力壓裂次生聲波模擬方法，至少使用2個聲波發射裝置下入已知空間位置的井內，地面控制聲波發射裝置的工作參數來模擬水力壓裂過程中巖石破裂所產生的次生聲波特征。使用水力壓裂次生聲波模擬方法進行的壓裂裂縫監測技術評價方法，至少使用2個聲波發射裝置下入已知空間位置的井內，地面控制聲波發射裝置的工作參數來模擬水力壓裂過程中巖石破裂所產生的次生聲波特征，并確定和記錄所發射的聲波發射裝置的空間位置、發聲時間、發聲次序和其它參數；與此同時使用被評價的壓裂裂縫監測技術對所模擬的次生聲波的特征進行檢測，探求其聲波發射裝置的位置和各種發射信息；將壓裂裂縫監測技術接收到的聲波信息和解釋結果與已知的模擬發射參數進行對比，檢驗和評價所用壓裂裂縫監測技術的準確性和可靠性。實施過程中采用不同的壓裂裂縫監測技術進行監測，具體可以實驗地面、井間微地震等監測技術，利用已知聲波發射裝置的發聲次序、時間、位置、頻率、能量與兩種技術的監測結果進行對比，從而獲得每種技術的精確度和適用范圍，最終實現對各種監測技術的評價和改進。本專利技術的顯著效果是:通過水力壓裂次生聲波模擬方法，使用井下聲波發射裝置模擬壓裂裂縫次生的聲波特征，并把已知發聲參數與監測解釋結果進行比對，形成了對水力壓裂微地震裂縫監測技術的準確評價。由于提前預知了聲波發射裝置所產生的聲波信號位置、發聲次序、頻率、能量大小，使各種監測技術可以在已知的真實條件下現場再現監測結果。由于有了真實的參照和對比，因此可以對各種監測技術的解釋結果進行誤差分析，從而評價所用監測技術的精確度和適用性，并還可以對監測技術進行校正及改進，填補了目前水力壓裂微地震監測技術解釋體系中缺少真實參照評價方法的空白。利用該方法優選監測技術和分析解釋結果，可以提高對水平井多級分段壓裂裂縫擴展的認識，為優化井網布置和提高改造效果提供技術保障。同時又能幫助各種水力壓裂微地震監測技術的改進和完善，因此具有廣闊的應用前景和實際的使用效果。具體實施例方式以下進一步詳述本專利技術，并非限制本專利技術所涉及的監測評價范圍。水力壓裂次生聲波模擬方法，至少使用2個聲波發射裝置下入已知空間位置的井內，地面控制聲波發射裝置的工作參數來模擬水力壓裂過程中巖石破裂所產生的次生聲波特征。下入井內的每個聲波發射裝置都對應一個固定的空間位置，主要通過計量或測量方式確定每個聲波發射裝置的空間位置；地面人工控制聲波發射裝置的發射參數，包括單獨控制任一位置的聲波發射裝置工作或者控制多個聲波發射裝置同時工作，對聲波發射裝置的控制包括發聲次序、發聲時間、頻率和能量；模擬水力壓裂過程中巖石破裂所需要的參數包括起裂點、裂縫高度、裂縫長度以及空間位置。已知空間位置的井包括直井和水平井，用于直井時，可將聲波發射裝置下入到直井段；用于水平井時，可將聲波發射裝置下入到水平井的直井段或水平段，或者是直井段和水平段。使用水力壓裂次生聲波模擬方法進行的壓裂裂縫監測技術評價方法，至少使用2個聲波發射裝置下入已知空間位置的井內，地面控制聲波發射裝置的工作參數來模擬水力壓裂過程中巖石破裂所產生的次生聲波特征，并確定和記錄所發射的聲波發射裝置的空間位置、發聲時間、發聲次序和其它參數；與此同時使用被評價的壓裂裂縫監測技術對所模擬的次生聲波的特征進行檢測，探求其聲波發射裝置的位置和各種發射信息；將壓裂裂縫監測技術接收到的聲波信息和解釋結果與已知的模擬發射參數進行對比，檢驗和評價所用壓裂裂縫監測技術的準確性和可靠性。在已知空間位置的試驗井內下入多個聲波發射裝置，利用聲波發射裝置模擬壓裂過程巖石破裂所產生的聲波特征，每個聲波發射裝置的空間位置可以通過測量或計算確定，聲波發射裝置的數量和位置根據需要可調。聲波發射裝置由地面控制裝置通過電纜控制發聲次序、時間、位置、頻率、能量等。與此同時使用一種或兩種裂縫監測技術對模擬的聲波特征進行檢測和解釋，比如單獨使用地面微地震裂縫監測技術或単獨使用井間微地震裂縫監測技術，或者是同時使用地面微地震裂縫監測技術和井間微地震裂縫監測技術，再利用已知模擬的發聲次序、時間、位置、頻率、能量與監測解釋結果進行對比，從而獲得被評價的裂縫監測技術的精確度和適用范圍，最終實現對各種監測技術的評價和改進。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
水力壓裂次生聲波模擬方法，至少使用2個聲波發射裝置下入已知空間位置的井內，地面控制聲波發射裝置的工作參數來模擬水力壓裂過程中巖石破裂所產生的次生聲波特征。
【技術特征摘要】
1.力壓裂次生聲波模擬方法，至少使用2個聲波發射裝置下入已知空間位置的井內，地面控制聲波發射裝置的工作參數來模擬水力壓裂過程中巖石破裂所產生的次生聲波特征。2.根據權利要求1所述的水力壓裂次生聲波模擬方法，其特征是，下入井內的每個聲波發射裝置都對應一個固定的空間位置，主要通過計量或測量方式確定每個聲波發射裝置的空間位置；地面人工控制聲波發射裝置的發射參數，包括單獨控制任一位置的聲波發射裝置工作或者控制多個聲波發射裝置同時工作，對聲波發射裝置的控制包括發聲次序、發聲時間、頻率和能量；模擬水力壓裂過程中巖石破裂所需要的參數包括起裂點、裂縫高度、裂縫長度以及空間位置。3.根據權利要求1或2所述的水力壓裂次生聲波模擬...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張全勝，王磊，呂瑋，馬收，王曉宇，鄭彬濤，黃波，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。