项目前言:此次监测验证了客户的担忧,实时解决了多段裂缝重叠问题,节省了原材料用量,初期产量大大超过客户预期。
2021年10月上旬,安东石油的压裂裂缝实时监测技术 – 广域电磁法技术,在某油田致密气水平井完成首次应用。广域电磁法监测技术是在地面通过向井筒供入交流电使井筒和压裂液形成连续导体,激发裂缝中的压裂液产生电磁天线效应;在地表部署接收系统实时测量天线效应的信号分布,最终计算、显示压裂液动态波及范围,实时判断裂缝延伸情况。与目前主流的压裂裂缝实时监测方法相比,广域电磁法更接近于得到有效连通裂缝的形态。
广域电磁法技术特点
★安全
一种安全型压裂电磁监测系统,供电电压不超过36V。
★高效
地面监测,一发多收,同时监测上百个测点,监测效率高。
★抗干扰能力强
可采用2n序列伪随机信号发送,也可根据现场测试选择不同频率;进行单频发射,有效规避现场电磁干扰。
★ 远程监控,实时传输
采用4G网络进行数据传输,数据更新间隔32秒;通过身份认证和云平台远程监控数据。
★依托自主软件平台成图显示
通过身份认证和云平台远程监控,对压裂监测进行综合处理及实时显示。
施工项目信息
★ 致密砂岩气藏水平井,水平段1000米左右,采用密切割大排量大规模压裂改造工艺;
★ 2021年10月13日至15日进场开展发射站选定、测点铺设、电场测试采集、背景场测定、参数调试等工作,高效完成准备工作;
★ 2021年10月16日至18日顺利完成压裂监测施工作业,共监测6段压裂作业。
现场施工实时指导
某段监测动态图例
★ 现场施工进程中,通过不断的发射、采集、分析信号,井底工作液到达的位置被识别并生成图像,监测图像可实时更新,同步显示最新的裂缝形态,波及面积、井筒两侧缝长等信息;
第2段监测动态图
★ 前2段监测认识:印证了人工裂缝发育方向与水平井眼方向夹角较小,造成的问题是半缝长受限,两段之间重叠面积占单段的30%左右;
★ 调整措施调整措施:一是段簇位置调整避免裂缝过度重叠及簇间过度干扰,二是提高单孔排量及规模增加半缝长,三是取消暂堵措施(暂堵转向效果不明显)。
第3段监测成果图
★ 第3段监测结果达到预期:裂缝没有过度重叠,井轴两侧裂缝波及缝长较长,总波及面积大幅提高。对后续各段设计参数进一步调整优化。
整井监测效果分析
为压后分析提供重要数据
通过广域电磁法压裂监测,能够为整井压后在人工裂缝发育特征、段间距、簇间距、施工排量、用液强度及井间干扰等方面的评价,提供重要数据支撑。总结
该井排采一周后,初期日产气量大大超过客户预期。安东与中南大学继善高科合作的广域电磁法技术,实现实时优化施工方案。本技术在该区块的首次应用,验证了裂缝实时监测技术在非常规体积压裂中必要性!