用低频分布式声波传感信号探测非常规油气储层多裂缝延伸过程中的裂缝碰撞

• 作者: Yongzan Liu Kan Wu Ge Jin George Moridis Erich Kerr Reid Scofield Andrew Johnson 张立侠
• 来源期刊: 石油科技动态
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 页码范围: 53-65
• 页数: 13页
• 语种: 中文

摘要

低频分布式声波传感(LF-DAS)数据是识别非常规油气储层分段压裂过程中的裂缝碰撞和刻画裂缝几何形态的有力"武器".低频段的分布式声波传感(DAS)数据与裂缝动态扩展引起的应变和应变率线性相关.由于非常规油气储层中多裂缝扩展的复杂性,不同井的测试信号呈现各种特征.导致这种差异的机制尚未明确,使得现场LF-DAS数据的解释和裂缝碰撞的识别极具挑战性.因此,有必要研究应变/应变率特征与基于裂缝扩展过程中岩石变形物理模型的特定裂缝模式的关系,并定量刻画裂缝碰撞区域周围的特征.本研究采用内部裂缝扩展模型来模拟多裂缝同步扩展及裂缝引起的沿监测邻井的应变和应变率响应.然后,基于多裂缝扩展过程中应变/应变率响应的定量分析,提出了识别裂缝碰撞的一般准则.最后,本文给出了一组实例以阐明LF-DAS数据在水力压裂监测中的潜力.多裂缝扩展期间,裂缝碰撞之前,每条裂缝可能出现具有正应变率的"心形"区域.裂缝刚碰到监测井之后,裂缝扩展路径内的部分光纤继续拉伸,而路径外的光纤会被压缩.设计了沿通道轴(位置)的三个一维特征参数用于识别裂缝碰撞.三个特征参数是最大应变率、应变率之和与应变率振幅之和.包含裂缝碰撞的信道通常会显示出三个特征参数的明显峰值.但是,当标距接近簇间距时,表征裂缝碰撞的特征就很难被发现.裂缝碰撞位置与射孔孔眼之间的关系清晰反映了裂缝扩展方向.现场示例说明了实际LF-DAS信号的复杂性,并证明了所提出的准则适用于多簇完井的裂缝碰撞识别.裂缝几乎垂直于非常规油气储层中的水平井筒延伸.此外,八个射孔簇中的四到五个裂缝可以延伸396.24 m(1300 ft),然后与监测井发生碰撞,从而观察到跟部主导的裂缝模式(通常,未与监测井碰撞的裂缝靠近趾端).同时,该方法还可诊断出压裂液滤失进入上一段压裂段,而这种情况可能对完井效率产生负面影响.