水力压裂监测方法及系统与流程

本申请涉及油气田开发，尤其涉及一种水力压裂监测方法及系统。

背景技术：

1、“多级、多簇”水平井水力压裂是非常规油气藏、地热等资源有效开发的核心技术。

2、在压裂过程中，为了对压裂井“每级、每簇”进液进行准确监测，现场已开展了多种压裂监测手段，以辅助了解水力压裂完井过程中的进液分布，从而对压裂过程中各簇的进液情况进行实时监控，以及时对压裂施工进行优化调整。

3、井下“多簇密切割”水利压裂监测被认为是工业界的技术难题，由于各压裂簇距离很近且压裂过程作用于环境复杂的地层深处，常规的井下监测手段很难对各个压裂簇的进液流量进行判定。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本申请提出了一种水力压裂监测方法及系统，能够高效且准确的实现对压裂簇的进液流量监测。

2、为了解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

3、第一方面，本申请提供一种水力压裂监测方法，包括：

4、获取指定时刻目标水平井的多个压裂簇各自对应的频带能量组，每组频带能量组包括：多个频道的频带能量；

5、将同一组中的所有频带能量的平均值，确定为该组频带能量组对应的压裂簇的平均处理结果；

6、根据预设的监测模型和各个压裂簇的平均处理结果，得到各个压裂簇的进液流量，完成对所述目标水平井的水力压裂监测。

7、在一个实施例中，在所述获取指定时刻目标水平井的多个压裂簇各自对应的频带能量组之前，还包括：

8、获取目标水平井的多个频道的频带能量累加结果，每个频道的频带能量累加结果由该频道在多个时刻的频带能量累加得到；

9、根据各个频道的频带能量累加结果，确定多个压裂簇。

10、在一个实施例中，所述将同一组中的所有频带能量的平均值，确定为该组频带能量组对应的压裂簇的平均处理结果，包括：

11、根据下列公式，确定频带能量组对应的压裂簇i的平均处理结果：

12、

13、其中，fi(tk)为在指定时刻tk时压裂簇i的平均处理结果，n为压裂簇i中频道的个数，en为压裂簇i中的第n个频道的频带能量。

14、在一个实施例中，所述预设的监测模型如下：

15、

16、其中，qi(tk)为在指定时刻tk时压裂簇i的进液流量；a为某固定常数；b(tk)为随时间变化常数；fi(tk)为在指定时刻tk时压裂簇i的平均处理结果；qtotal(tk)为tk时刻压裂液总注入量。

17、在一个实施例中，所述指定时刻为多个；

18、相对应的，所述根据预设的监测模型和各个压裂簇的平均处理结果，得到各个压裂簇的进液流量，完成对所述目标水平井的水力压裂监测，还包括：

19、根据各个指定时刻每个压裂簇的进液流量，得到在所述目标水平井的压裂全过程中该压裂簇的累计进液量。

20、在一个实施例中，所述根据各个指定时刻每个压裂簇的进液流量，得到在所述目标水平井的压裂全过程中该压裂簇的累计进液量，包括：

21、根据下列公式，确定在所述目标水平井的压裂全过程中压裂簇i的累计进液量qi：

22、qi＝qi(t1)×t1+qi(t2)×t2+……+qi(tm)×tm

23、其中，qi(tm)表示在指定时刻tm时压裂簇i的进液流量。

24、第二方面，本申请提供一种水力压裂监测系统，包括：

25、第一获取装置，用于获取指定时刻目标水平井的多个压裂簇各自对应的频带能量组，每组频带能量组包括：多个频道的频带能量；

26、确定装置，用于将同一组中的所有频带能量的平均值，确定为该组频带能量组对应的压裂簇的平均处理结果；

27、监测装置，用于根据预设的监测模型和各个压裂簇的平均处理结果，得到各个压裂簇的进液流量，完成对所述目标水平井的水力压裂监测。

28、在一个实施例中，所述的水力压裂监测系统，还包括：

29、第二获取装置，用于获取目标水平井的多个频道的频带能量累加结果，每个频道的频带能量累加结果由该频道在多个时刻的频带能量累加得到；

30、压裂簇确定装置，用于根据各个频道的频带能量累加结果，确定多个压裂簇。

31、在一个实施例中，所述确定装置包括：

32、确定模块，用于根据下列公式，确定频带能量组对应的压裂簇i的平均处理结果：

33、

34、其中，fi(tk)为在指定时刻tk时压裂簇i的平均处理结果，n为压裂簇i中频道的个数，en为压裂簇i中的第n个频道的频带能量。

35、在一个实施例中，所述预设的监测模型如下：

36、

37、其中，qi(tk)为在指定时刻tk时压裂簇i的进液流量；a为某固定常数；b(tk)为随时间变化常数；fi(tk)为在指定时刻tk时压裂簇i的平均处理结果；qtotal(tk)为tk时刻压裂液总注入量。

38、在一个实施例中，所述指定时刻为多个；相对应的，所述监测装置，还包括：

39、累计进液量确定模块，用于根据各个指定时刻每个压裂簇的进液流量，得到在所述目标水平井的压裂全过程中该压裂簇的累计进液量。

40、在一个实施例中，所述累计进液量确定模块，包括：

41、确定单元，用于根据下列公式，确定在所述目标水平井的压裂全过程中压裂簇i的累计进液量qi：

42、qi＝qi(t1)×t1+qi(t2)×t2+……+qi(tm)×tm

43、其中，qi(tm)表示在指定时刻tm时压裂簇i的进液流量。

44、第三方面，本申请提供一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现所述的水力压裂监测方法。

45、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现所述的水力压裂监测方法。

46、由上述技术方案可知，本申请提供一种水力压裂监测方法及系统。其中，该方法包括：获取指定时刻目标水平井的多个压裂簇各自对应的频带能量组，每组频带能量组包括：多个频道的频带能量；将同一组中的所有频带能量的平均值，确定为该组频带能量组对应的压裂簇的平均处理结果；根据预设的监测模型和各个压裂簇的平均处理结果，得到各个压裂簇的进液流量，完成对所述目标水平井的水力压裂监测，能够高效且准确的实现对压裂簇的进液流量监测；可以对压裂过程中各压裂簇的进液流量进行实时监测，最终可以得出整个压裂过程中各压裂簇的进液量分布情况，进而对压裂效果进行评价；简单易行，适合广泛被推广到现场应用。

技术特征：

1.一种水力压裂监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水力压裂监测方法，其特征在于，在所述获取指定时刻目标水平井的多个压裂簇各自对应的频带能量组之前，还包括：

3.根据权利要求1所述的水力压裂监测方法，其特征在于，所述将同一组中的所有频带能量的平均值，确定为该组频带能量组对应的压裂簇的平均处理结果，包括：

4.根据权利要求1所述的水力压裂监测方法，其特征在于，所述预设的监测模型如下：

5.根据权利要求4所述的水力压裂监测方法，其特征在于，所述指定时刻为多个；

6.根据权利要求5所述的水力压裂监测方法，其特征在于，所述根据各个指定时刻每个压裂簇的进液流量，得到在所述目标水平井的压裂全过程中该压裂簇的累计进液量，包括：

7.一种水力压裂监测系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的水力压裂监测系统，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求7所述的水力压裂监测系统，其特征在于，所述确定装置包括：

10.根据权利要求7所述的水力压裂监测系统，其特征在于，所述预设的监测模型如下：

11.根据权利要求10所述的水力压裂监测系统，其特征在于，所述指定时刻为多个；相对应的，所述监测装置，还包括：

12.根据权利要求11所述的水力压裂监测系统，其特征在于，所述累计进液量确定模块，包括：

13.一种电子设备，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6任一项所述的水力压裂监测方法。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述指令被执行时实现权利要求1至6任一项所述的水力压裂监测方法。

技术总结本申请提供了一种水力压裂监测方法及系统，其中，该方法包括：获取指定时刻目标水平井的多个压裂簇各自对应的频带能量组，每组频带能量组包括：多个频道的频带能量；将同一组中的所有频带能量的平均值，确定为该组频带能量组对应的压裂簇的平均处理结果；根据预设的监测模型和各个压裂簇的平均处理结果，得到各个压裂簇的进液流量，完成对所述目标水平井的水力压裂监测。本申请能够高效且准确的实现对压裂簇的进液流量监测。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,韩秀玲,余子牛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：2024/6/30