一种油气压裂四维电磁多分量实时监测方法和系统技术方案

技术编号:19855449 阅读:36 留言:0更新日期:2018-12-22 11:16
本发明专利技术提供一种油气压裂四维电磁多分量实时监测系统和方法,包括:电磁波激励源,所述电磁波激励源包括电偶极子,所述电偶极子用于在平行或垂直于水平井方向设定距离外向压裂目标层发射不同频率的电磁波激励信号;电场或磁场信号监测装置,用于获取压裂监测范围内若干监测点处在压裂前的电场信号和/或磁场信号和压裂过程中的电场信号和/或磁场信号;所述电场信号或磁场信号包括所述电偶极子垂直于或平行于水平井时,平行和垂直于所述电磁波激励信号发射源的电场信号或磁场信号的水平分量。

【技术实现步骤摘要】
一种油气压裂四维电磁多分量实时监测方法和系统
本专利技术涉及勘查地球物理领域的油气开发
,更具体地,涉及一种油气压裂四维电磁多分量实时监测方法和系统。
技术介绍
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,又称水力压裂。压裂是人为地使地层产生裂缝,改善油在地下的流动环境,使油井产量增加,对改善油井井底流动条件、减缓层间和改善油层动用状况可起到重要的作用。压裂的方法分水力压裂和高能气体压裂两大类,水力压裂是靠地面高压泵车车组将流体高速注入井中,借助井底憋起的高压,使油层岩石破裂产生裂缝。为防止泵车停止工作后,压力下降,裂缝又自行合拢,在地层破裂后的注入液体中,混入比地层密度大数倍的砂子,同流体一并进入裂缝,并永久停留在裂缝中,支撑裂缝处于开启状态,使油流环境长期得以改善。当前水力压裂技术已经非常成熟,油井增产效果明显,早已成为人们首选的常用技术。油气井实施压裂改造措施后,需要有效的监测方法来确定压裂作业效果,获取压裂诱导裂缝导流能力、几何形态、复杂性及其方位等诸多信息,以改善页岩气藏压裂增产作业效果以及气井产能,并提高页岩气采收率。现有技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气压裂四维电磁多分量实时监测系统,其特征在于,包括:电磁波激励源,所述电磁波激励源包括电偶极子,所述电偶极子用于在平行或垂直于水平井方向设定距离外向压裂目标层发射不同频率的电磁波激励信号;电场或磁场信号监测装置,用于获取压裂监测范围内若干监测点处在压裂前的电场信号和/或磁场信号和压裂过程中的电场信号和/或磁场信号;所述电场信号或磁场信号包括所述电偶极子垂直和平行于水平井时,平行和垂直于所述电偶极子的电场信号或磁场信号的水平分量。

【技术特征摘要】
1.一种油气压裂四维电磁多分量实时监测系统,其特征在于,包括:电磁波激励源,所述电磁波激励源包括电偶极子,所述电偶极子用于在平行或垂直于水平井方向设定距离外向压裂目标层发射不同频率的电磁波激励信号;电场或磁场信号监测装置,用于获取压裂监测范围内若干监测点处在压裂前的电场信号和/或磁场信号和压裂过程中的电场信号和/或磁场信号;所述电场信号或磁场信号包括所述电偶极子垂直和平行于水平井时,平行和垂直于所述电偶极子的电场信号或磁场信号的水平分量。2.根据权利要求1所述的油气压裂四维电磁多分量实时监测系统,其特征在于,还包括电流监测装置,所述电流监测装置连接所述电磁波激励源,用于记录不同频率的电磁波激励信号对应的电流强度。3.根据权利要求1所述的油气压裂四维电磁多分量实时监测系统,其特征在于,所述电磁波激励源包括在平行或垂直于水平井方向设定距离外布置的包括若干主频及谐波的信号发射源,所述信号发射源包括电磁波激励信号激发源,所述电磁波激励信号激发源连接所述电偶极子。4.根据权利要求3所述的油气压裂四维电磁多分量实时监测系统,其特征在于,平行于所述电偶极子的电场信号水平分量为:垂直于所述电偶极子的电场信号水平分量为:式中,I为电磁波激励源供电电流,dL为电偶极子长度;i为纯虚数;θ为电磁波激励信号方向和电偶极子中点到电场信号监测装置矢径之间的夹角;r为收发距,即电场信号监测装置距电偶极子中心的距离;ρ为均匀大地电阻率;为均匀大地的波数;η为均匀大地导磁率;ε为均匀大地介电常数;I0,I1,k0和k1分别为以ik1r/2为变量的0阶、1阶,第一类、第二类修正贝塞尔函数。5.根据权利要求3所述的油气压裂四维电磁多分量实时监测系统,其特征在于,电偶极子垂直于水平井时,与所述电偶极子垂直的磁场信号水平分量为:所述电偶极子平行于水平井时,与所述电偶极子平行的磁场信号水平分量为:式中,I为电磁波激励源供电电流,dL为电偶极子长度;i为纯虚数;θ为电磁波激励信号方向和电偶极子中点到电场信号监测装置矢径之间的夹角;r为收发距,即电场信号监测装置距电偶极子中心的距离;ρ为均匀大地电阻率;为均匀大地的波数;η为均匀大地导磁率;ε为均匀大地介电常数;I0,I1,k0和k1分别为以ik1r/2为变量的0阶、1阶,第一类、第二类修正贝塞尔函数。6.根据权利要求1所述的油气压裂四维电磁多分量实时监测系统,其特征在于,所述电场或磁场信号监测装置包括若干电场...

【专利技术属性】
技术研发人员:何继善李建华
申请(专利权)人:湖南继善高科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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