[发明专利]一种基于电致伸缩材料的电震一体化监测方法和系统

说明书

本申请公开了一种基于电致伸缩材料的电震一体化监测方法和系统，该方法包括：发送电流信号，其中，所述电流信号包括以下至少之一：多频电流信号、单频电流信号，所述电流信号的频率是根据支撑剂确定的，所述支撑剂在预定频率的电流信号激发下做伸缩震动；获取通过地震传感器接收到的声波信号，其中，所述声波信号为所述电流信号激发所述支撑剂做伸缩震动而产生的声波信号；根据所述声波信号确定所述支撑剂在压裂层的震动位置，其中，所述震动位置用于确定支撑裂缝特征的依据。通过本申请解决了现有水力压裂监测技术中对支撑剂的监测难度大的问题，采用了电致伸缩材料作支撑剂从而能够通过微地震监测支撑剂位置。

技术领域

本申请涉及到油田开发领域，具体而言，涉及一种基于电致伸缩材料的电震一体化监测方法和系统。

背景技术

当前的水力压力监测技术中，以微地震和电磁法最为普遍，微地震的物理机制明确，可以识别岩石破裂，但不能判断液体波及范围，也无法识别有效支撑裂缝。电磁法的物理机制也是明确的，可以识别液体波及范围，但不能识别缝网延展规律，也无法准确判断有效支撑裂缝。微地震和电磁法都无法识别有效支撑裂缝的关键在于对支撑剂的监测难度大。

微地震监测压裂过程中应力场变化而引起的微地震事件，定位事件位置液体不一定到达，液体到达位置支撑剂不一定到达，因此，微震改造体积远远大于有效支撑体积。电磁法很难识别低含量的支撑剂。

综上，传统地球物理方法无法准确探测支撑剂分布，更不能监测有效支撑裂缝。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于电致伸缩材料的电震一体化监测方法和系统，以至少解决现有水力压裂监测技术中对支撑剂的监测难度大问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种基于电致伸缩材料的电震一体化监测方法，包括：发送电流信号，其中，所述电流信号包括以下至少之一：多频电流信号、单频电流信号，所述电流信号的频率是根据支撑剂确定的，所述支撑剂在预定频率的电流信号的激发下做伸缩震动；获取通过地震传感器接收到的声波信号，其中，所述声波信号为所述电流信号激发所述支撑剂做伸缩震动而产生的声波信号；根据所述声波信号确定所述支撑剂在压裂层的震动位置，其中，所述震动位置用于确定支撑裂缝特征的依据。

进一步地，发送所述电流信号包括：在信号控制器产生所述电流信号之后，将所述电流信号发送至供电电极，其中，所述供电电极中的第一电极连结压裂井，所述供电电极中的第二电极在预定距离之外。

进一步地，所述地震传感器为在所述压裂井的井场周围地面埋置的多个地震传感器。

进一步地，所述支撑剂包括至少一种支撑剂，每种不同的支撑剂在不同频率的电流信号的激发下做伸缩震动。

进一步地，还包括：对多个微震事件的能量进行统计，其中，所述微震事件为所述电流信号激发所述支撑剂做伸缩震动产生的震动事件；根据统计结果获取所述支撑剂的三维空间展布形态。

根据本实施例的另一个方面，还提供了一种基于电致伸缩材料的电震一体化监测系统，包括：信号控制器，用于发送电流信号，其中，所述电流信号包括以下至少之一：多频电流信号、单频电流信号，所述电流信号的频率是根据支撑剂确定的，所述支撑剂在预定频率的电流信号的激发下做伸缩震动；处理器，用于获取通过地震传感器接收到的声波信号，并根据所述声波信号确定所述支撑剂在压裂层的震动位置，其中，所述声波信号为所述电流信号激发所述支撑剂做伸缩震动而产生的声波信号，所述震动位置用于确定支撑裂缝特征的依据。

进一步地，还包括：供电电极，其中，在信号控制器产生所述电流信号之后，将所述电流信号发送至供电电极，所述供电电极中的第一电极连结压裂井，所述供电电极中的第二电极在预定距离之外。

进一步地，所述地震传感器为在所述压裂井的井场周围地面埋置的多个地震传感器。