基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法及装置与流程

本发明涉及本发明属于油气田开发，特别是，岩石物理，具体涉及一种基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法及装置。

背景技术：

1、随着能源需求的日益增加，非常规油气资源已成为勘探开发的重点领域。水平井分段多簇密切割式水力压裂是页岩油气藏、地热等资源高效开发的关键技术。为提高压裂完井效率，现有技术中，油井现场已开展了多种压裂监测手段，以辅助了解多簇水力压裂完井过程中各簇进液量，从而对完井效果进行判定和诊断。完井效率的诊断一直被认为是业界技术难题，尤其是在进行多簇密切割压裂时，由于压裂完井过程作用于地层深处，各簇进液量难以得到准备判定。

2、现有技术中，针对水平井分段多簇密切割水力压裂各簇进液量的井下监测手段众多，其中，就光纤井下监测而言，应用广泛的监测方式主要为同井高频(200hz-2000hz)分布式声传感和分布式温度传感测量。然而以上两种基于声信号和温度的监测一般为同井监测，用于水平井多簇密切割式完井进液量分析，监测角度过于单一。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明提供的基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法及装置，通过大数据式数据处理方法可建立低频光纤监测完井图像数据库，并通过人工智能算法对现场压裂监测图像进行识别，从而对完井效果进行判定和诊断，应用效果好。相比传统的施工井光纤监测，低频邻井光纤监测运用不同手段从多维度对水平井分段多簇密切割式水力压裂进行监测有助于增强对完井效率诊断和判定的准确性。本发明方法简单易行，适合工程人员应用，为现场压裂方案实时优化调整、水平井间距优化提供技术支持，具有较强的推广和应用价值。

2、为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法，包括：

4、根据压裂设计参数、地质数据、光纤设置相关参数以及水平井射孔簇完井进液量，建立目标井所在工区的低频分布式光纤的光纤监测图像库；所述光纤检测图像库包含有在完井过程中远端监测井光纤位置处地层由于压裂引起的位移量与其对应的监测图像的对应关系；

5、监测目标井的邻井低频光纤数据；

6、根据所述光纤监测图像库以及所述邻井低频光纤数据评价目标井的水力压裂完井效果。

7、一实施例中，基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法还包括：

8、将所述邻井低频光纤数据转化成所述监测图像。

9、一实施例中，所述根据所述光纤监测图像库以及所述邻井低频光纤数据评价目标井的水力压裂完井效果，包括：

10、在所述光纤监测图像库中对所述邻井低频光纤数据对应的监测图像进行匹配，以确定所述位移量；

11、根据所述位移量评价目标井的水力压裂完井效果。

12、一实施例中，所述根据压裂设计参数、地质数据、光纤设置相关参数以及水平井射孔簇完井进液量，建立目标井所在工区的低频分布式光纤的光纤监测图像库，包括：

13、对所述压裂设计参数、地质数据、光纤设置相关参数以及水平井射孔簇完井进液量进行多种组合，以生成组合结果；

14、根据所述组合结果构建多井案例，并计算不同完井案例在完井过程中远端监测井光纤位置处地层由于压裂引起的位移量；

15、将所述位移量转换为光纤监测应变率；

16、计算所述光纤监测应变率对应的监测图像。

17、第二方面，本发明提供一种基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价装置，包括：

18、图像库建立模块，用于根据压裂设计参数、地质数据、光纤设置相关参数以及水平井射孔簇完井进液量，建立目标井所在工区的低频分布式光纤的光纤监测图像库；所述光纤检测图像库包含有在完井过程中远端监测井光纤位置处地层由于压裂引起的位移量与其对应的监测图像的对应关系；

19、光纤数据监测模块，用于监测目标井的邻井低频光纤数据；

20、压裂效果评价模块，用于根据所述光纤监测图像库以及所述邻井低频光纤数据评价目标井的水力压裂完井效果。

21、一实施例中，基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价装置还包括：

22、光纤数据转化模块，用于将所述邻井低频光纤数据转化成所述监测图像。

23、一实施例中，所述压裂效果评价模块包括：

24、位移量确定单元，用于在所述光纤监测图像库中对所述邻井低频光纤数据对应的监测图像进行匹配，以确定所述位移量；

25、压裂效果评价单元，用于根据所述位移量评价目标井的水力压裂完井效果。

26、一实施例中，所述图像库建立模块包括：

27、组合结果生成单元，用于对所述压裂设计参数、地质数据、光纤设置相关参数以及水平井射孔簇完井进液量进行多种组合，以生成组合结果；

28、位移量计算单元，用于根据所述组合结果构建多井案例，并计算不同完井案例在完井过程中远端监测井光纤位置处地层由于压裂引起的位移量；

29、应变率生成单元，用于将所述位移量转换为光纤监测应变率；

30、监测图像计算单元，用于计算所述光纤监测应变率对应的监测图像。

31、第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法的步骤。

32、第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法的步骤。

33、从上述描述可知，本发明实施例提供的基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法及装置，首先根据压裂设计参数、地质数据、光纤设置相关参数以及水平井射孔簇完井进液量，建立目标井所在工区的低频分布式光纤的光纤监测图像库；光纤检测图像库包含有在完井过程中远端监测井光纤位置处地层由于压裂引起的位移量与其对应的监测图像的对应关系；接着，监测目标井的邻井低频光纤数据；最后根据光纤监测图像库以及邻井低频光纤数据评价目标井的水力压裂完井效果。

34、本发明通过大数据式数据处理方法可建立低频光纤监测完井图像数据库，并通过人工智能算法对现场压裂监测图像进行识别，从而对完井效果进行判定和诊断，应用效果好。相比传统的施工井光纤监测，低频邻井光纤监测运用不同手段从多维度对水平井分段多簇密切割式水力压裂进行监测有助于增强对完井效率诊断和判定的准确性。本发明方法简单易行，适合工程人员应用，为现场压裂方案实时优化调整、水平井间距优化提供技术支持，具有较强的推广和应用价值。

技术特征：

1.一种基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水力压裂完井效果评价方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的水力压裂完井效果评价方法，其特征在于，所述根据所述光纤监测图像库以及所述邻井低频光纤数据评价目标井的水力压裂完井效果，包括：

4.根据权利要求1所述的水力压裂完井效果评价方法，其特征在于，所述根据压裂设计参数、地质数据、光纤设置相关参数以及水平井射孔簇完井进液量，建立目标井所在工区的低频分布式光纤的光纤监测图像库，包括：

5.一种基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的水力压裂完井效果评价装置，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的水力压裂完井效果评价装置，其特征在于，所述压裂效果评价模块包括：

8.根据权利要求5所述的水力压裂完井效果评价装置，其特征在于，所述图像库建立模块包括：

9.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法的步骤。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法的步骤。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法的步骤。

技术总结本发明提供了一种基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法及装置，基于分布式光纤监测的水力压裂完井效果评价方法包括：根据压裂设计参数、地质数据、光纤设置相关参数以及水平井射孔簇完井进液量，建立目标井所在工区的低频分布式光纤的光纤监测图像库；光纤检测图像库包含有在完井过程中远端监测井光纤位置处地层由于压裂引起的位移量与其对应的监测图像的对应关系；监测目标井的邻井低频光纤数据；根据光纤监测图像库以及邻井低频光纤数据评价目标井的水力压裂完井效果。本发明通过大数据式数据处理方法可建立低频光纤监测完井图像数据库，并通过人工智能算法对现场压裂监测图像进行识别，从而对完井效果进行判定和诊断，应用效果好。技术研发人员：唐金,雷群,修乃岭,梁天成,付海峰,严玉忠,刘云志,蒙传幼,王臻,陈祝兴受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18