[发明专利]一种基于分布式光纤的多裂缝参数反演方法和装置

说明书

本文提供了一种基于分布式光纤的多裂缝参数反演方法和装置，包括：通过分布式光纤获取二维高频DAS数据；根据二维高频DAS数据，确定压裂井的有效射孔数量以及分布式光纤的应变数据；根据有效射孔数量、压裂井的排量数据及FBE瀑布图，确定压裂井中各射孔之间的流量分配结果；其中，FBE瀑布图根据二维高频DAS数据确定得到；根据压裂井的泊松比、应变数据和流量分配结果，确定压裂井各射孔对应裂缝的裂缝参数，通过上述方式，可以实现将压裂施工参数、地质参数以及通过分布式光纤获取的所述应变数据和所述流量分配结果进行运算，进而获取压裂井在反演时刻的各个裂缝的裂缝参数。

技术领域

本发明涉及裂缝形成技术领域，尤其是一种基于分布式光纤的多裂缝参数反演方法和装置。

背景技术

随着油田开发的深入，油气藏的开发难度逐渐加大，为了对非常规储层进行更加充分的开采，会对非常规储层进行压裂处理。在石油领域，压裂是指采油或采气过程中，利用水力作用使油气层形成裂缝的一种方法，其中最常见的压裂方法为水力压裂。

在理想的水力压裂过程中，通过实时监测多裂缝同时扩展的裂缝参数(包括缝长、缝宽和缝高等)能够有效指导压裂设计，从而提高增产效率。然而，实际上的水力压裂过程通常会受到诸多未知因素的影响。首先，非常规储层的岩石力学性质各向异性以及非均质性强，人工裂缝间应力干扰严重。同时多段多簇压裂以及拉链式压裂等现场施工工艺复杂，使得传统水力压裂监测难以实时确定裂缝参数。

目前，分布式光纤(DAS)通过沿井身分布的光纤传递井下信号，能够实时获取井筒内的相关数据。然而，当前还未有使用分布式光纤获取的相关数据以确定井筒四周裂缝的裂缝参数的方法。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本文的目的在于，提供一种基于分布式光纤的多裂缝参数反演方法和装置，以解决现有技术中未有使用分布式光纤获取的相关数据以确定井筒四周裂缝的裂缝参数的方法的问题。

为了解决上述技术问题，本文的具体技术方案如下：

一方面，本文提供一种基于分布式光纤的多裂缝参数反演方法，包括：

通过分布式光纤获取二维高频DAS数据；

根据所述二维高频DAS数据，确定所述压裂井的有效射孔数量以及所述分布式光纤的应变数据；

根据所述有效射孔数量、所述压裂井的排量数据及FBE瀑布图，确定所述压裂井中各射孔之间的流量分配结果；其中，所述FBE瀑布图根据所述二维高频DAS数据确定得到；；

根据所述压裂井的泊松比、所述应变数据和所述流量分配结果，确定所述压裂井各射孔对应裂缝的裂缝参数。

作为本文的一个实施例，所述根据所述压裂井的泊松比、所述应变数据和所述流量分配结果，确定所述压裂井各射孔对应裂缝的裂缝参数，包括：

根据各射孔对应裂缝的预设缝长对各射孔对应的裂缝进行划分，确定各裂缝对应的多个利用坐标表示的裂缝单元；

根据裂缝单元的总量对所述分布式光纤进行划分，确定多个利用坐标表示的光纤单元；

根据所述裂缝单元的坐标与所述光纤单元的坐标，确定任一裂缝单元和任一光纤单元之间的相对坐标；

根据任一裂缝单元和任一光纤单元之间的相对坐标确定任一裂缝单元对任一光纤单元的格林参数；

根据所述泊松比，确定任一裂缝单元和任一光纤单元之间的弹性力学方程；

根据所述弹性力学方程的一阶偏导方程、二阶偏导方程，确定所述任一裂缝单元对任一光纤单元产生的切向位移分量；

根据任一裂缝单元对任一光纤单元产生的切向位移分量以及格林参数，确定任一射孔对应的所有裂缝单元对所有光纤单元的格林函数；