[发明专利]压裂监测

权利要求书

1.一种水力压裂的井下监测方法，包括以下步骤：

询问沿着井眼的路径向下布置的光纤以提供分布式声学感测；

采样来自所述询问的多个信道输出以在多个时间中的每一个时间从所述光纤的多个部分提供声学数据；以及

处理所述声学数据以检测压裂特性且提供所述压裂特性的指示，其中至少一个压裂特性的指示包括支撑剂冲蚀的指示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该方法提供支撑剂冲蚀的实时指示。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述光纤被布置在执行水力压裂的井眼中。

4.根据权利要求1所述的方法，包括生成代表由压裂位点附近的光纤的至少一个纵向部分检测的声学信号的可听到的信号。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中该方法包括分析在水力压裂期间来自沿着井眼的长度的光纤的感测部分的数据以检测指示离开不对应于压裂位点的井套管的流体的流动的任何信号。

6.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，包括在水力压裂之前识别套管和/或环绕水泥的故障的任何潜在点的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，包括监测来自光纤的多个感测部分的声学扰动以产生井眼的声学剖面且分析所述剖面以检测任何异常的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其中通过监测响应于被射出的射孔弹的声学扰动获得所述声学剖面。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中询问光纤且采样数据的步骤包括：将一系列光学脉冲发射到所述光纤中且检测光纤的瑞利反向散射的辐射；以及处理所检测的瑞利反向散射的辐射以提供光纤的多个离散的纵向感测部分。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述光纤是单模光纤，所述单模光纤在缺少任何外部激励时，沿着其长度没有光学属性的任何实质变化。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中光纤的纵向感测部分在长度上是10m或更短。

12.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中光纤以大于或等于5kHz的采样速率采样。

13.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中至少250个信道被同时采样。

14.一种用于井下监测的系统，所述系统包括：光纤询问器，其适于在沿着井眼的路径布置的光纤上提供分布式声学感测；采样器，其布置为采样来自所述询问器的多个信道输出以在多个时间中的每一个时间从所述光纤的多个部分提供声学数据；以及数据分析器，其适于处理所述声学数据以检测压裂特性且提供所述压裂特性的指示，其中至少一个压裂特性的指示包括支撑剂冲蚀的指示。

15.根据权利要求14所述的系统，其中光纤沿着井套管的外部部署。

16.根据权利要求14所述的系统，被用在井下井眼中，其中执行水力压裂以提供用于控制水力压裂过程目的的关于压裂过程的信息。