[发明专利]基于水击压力波信号进行压裂诊断的系统和压裂诊断方法

权利要求书

1.一种基于水击压力波信号进行压裂诊断的系统，其特征在于，包括：储液罐、储砂罐、低压管汇、混砂车、供液管汇、泵车、高压管汇、竖直井筒、水平井筒、连接装置、高频压力检测装置和数据采集处理装置；其中，

所述低压管汇用于将所述储液罐和所述储砂罐连接至所述混砂车，所述混砂车用于将所述储液罐中储集的流体和所述储砂罐中储集的支撑剂混合成压裂液；

所述混砂车经由所述供液管汇将所述压裂液加入到所述泵车中，所述泵车经由所述高压管汇将所述压裂液泵入所述竖直井筒中，所述压裂液经由所述竖直井筒进入与所述竖直井筒连接的所述水平井筒中，所述水平井筒设置在地层中，所述压裂液经由所述水平井筒进入地层并压开裂缝，所述压裂液中的支撑剂用于支撑所述裂缝；

所述连接装置用于连接所述竖直井筒的井口和所述高频压力检测装置，所述高频压力检测装置用于在所述泵车停泵时检测水击压力波信号；

所述数据采集处理装置与所述高频压力检测装置连接，用于采集所述高频压力检测装置检测到的水击压力波信号，并基于所述水击压力波信号进行压裂诊断；

其中，所述数据采集处理装置具体用于：确定所述水击压力波信号的波速；对所述水击压力波信号进行频谱分析，确定裂缝的反射时间；基于所述水击压力波信号的波速和所述裂缝的反射时间，确定所述裂缝的位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述连接装置为三通连接装置；

所述系统还包括低频压力检测装置，所述三通连接装置用于连接所述竖直井筒的井口、所述高频压力检测装置和所述低频压力检测装置；

所述数据采集处理装置与所述低频压力检测装置连接，用于采集所述低频压力检测装置检测到的压力信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述裂缝包括多簇裂缝，所述系统还包括封隔器，所述封隔器设置在所述水平井筒中，用于封隔所述多簇裂缝。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高频压力检测装置的检测频率为200Hz以上。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述低频压力检测装置的检测频率为1Hz。

6.一种压裂诊断方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1至5中任一项所述的系统，所述方法包括：

开启高频压力检测装置；

在开启所述高频压力检测装置之后，控制所述泵车停泵，并利用所述高频压力检测装置检测停泵时产生的水击压力波信号；

利用数据采集处理装置采集所述高频压力检测装置检测到的水击压力波信号；

利用所述数据采集处理装置基于采集到的水击压力波信号进行压裂诊断；

其中，所述数据采集处理装置基于采集到的水击压力波信号进行压裂诊断，包括：

所述数据采集处理装置确定所述水击压力波信号的波速；

所述数据采集处理装置对所述水击压力波信号进行频谱分析，确定裂缝的反射时间；

所述数据采集处理装置基于所述水击压力波信号的波速和所述裂缝的反射时间，确定所述裂缝的位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数据采集处理装置基于采集到的水击压力波信号进行压裂诊断，还包括：

获取预设的水击压力波信号反演模型；

将采集到的水击压力波信号输入所述水击压力波信号反演模型，得到所述裂缝的尺寸。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在开启所述高频压力检测装置之后，控制所述泵车停泵，包括：在开启所述高频压力检测装置第一预设时间段之后，控制所述泵车停泵，其中，所述第一预设时间段不短于1分钟；和/或

所述泵车停泵的时间不长于1分钟。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，利用所述高频压力检测装置检测停泵时产生的水击压力波信号，包括：

利用所述高频压力检测装置检测停泵时产生的水击压力波信号持续第二预设时间段，其中，所述第二预设时间段大于3分钟。