The invention provides a method and a device for evaluating the effect of formation hydraulic fracturing, the method includes: array acoustic logging is carried out in the depth interval to construct the dipole acoustic logging data in different directions; filtering and normalization processing are carried out for the dipole acoustic logging data in different directions to calculate the energy envelope of scattered wave before and after fracturing, and the dipole acoustic wave before and after fracturing is used The difference of S-wave velocity and scattered wave energy in wave logging is used to evaluate the effect of fracturing around the well. Compared with the existing fracturing effect evaluation technology, the advantage of this method is that it can not only evaluate the fracturing effect along the wellbore direction, but also achieve the evaluation of the fracturing effect within the radius of tens of meters around the well.
【技术实现步骤摘要】
一种评价地层水力压裂效果的方法及装置
本专利技术属于声波测井
，具体涉及一种利用偶极横波散射效应评价水力压裂效果的方法装置。
技术介绍
非常规储集层(如页岩气)渗透率低，提高储集层渗透率的主要方式是产生复杂的网状裂缝，压裂增产作为开发致密储集层的重要手段，成为非常规油气藏开发的关键技术之一。非常规储层实施压裂改造措施后，需要有效的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，改善页岩气藏压裂增产作业效果以及气井产能，并提高天然气采收率。尤其在页岩储集层中，改造油藏体积(SRV)的计算对于制定压裂施工方案、评价压裂效果、预测页岩气产量具有重要的工程意义。目前,微地震技术被广泛用于水压致裂效果评价，它可以动态监测压裂裂缝的形成过程。微地震技术虽然能够有效地探测井周数百米范围内压裂裂缝的动态展布，但是为了获得高精度高信噪比的微地震信号，往往需要进行邻井监测，这会额外增加油气勘探的成本，特别是在勘探成本较高的海上油气田。除此之外，评价井筒压裂裂缝高度常用的测井方法主要有井温测井、同位素测井、注硼中子测井、补偿中子测井、偶极声波测井等，其思路是根据压裂前、后测井资料的差异来获得压裂裂缝高度信息，评价水力压裂效果。其中偶极声波测井主要通过对比压裂前后时差的各向异性来评价裂缝高度，该方法技术成熟，实施便捷，无污染，判别时直观快速，是目前评价压裂裂缝高度最常用的测井方法。然而，该方法只能评估压裂在井筒方向产生的效果，而不能探测地层径向压裂效果，并且当井周压裂为网状缝时，该技术失效...
【技术保护点】
1.一种评价地层水力压裂效果的方法，其特征在于，所述方法包括：/nS1、在深度区间内进行阵列声波测井，得到深度区间内压裂前、后的正交偶极子声波测井时域四分量数据和仪器方位曲线；/nS2、将所述压裂前的四分量数据及仪器方位曲线由仪器坐标系转换到地球坐标系下，构建不同方位的偶极声波测井数据；/nS3、对所述不同方位的偶极声波测井数据进行滤波处理；/nS4、根据直达波幅度对所述滤波后的偶极声波测井数据进行归一化处理，利用希尔伯特变换计算所述深度区间压裂前的散射波能量包络；/nS5、采用步骤S2至步S4相同的方法获得所述深度区间压裂后的散射波能量包络；/nS6、利用波形相干叠加法处理所述滤波后的偶极声波测井数据，得到压裂前、后地层的横波速度曲线；/nS7、根据所述深度区间压裂前、后的能量包络，计算所述深度区间的一个深度点处压裂前、后散射波能量包络的差异ΔE；根据所述压裂前、后地层的横波速度曲线，计算所述一个深度点处压裂前、后弹性波慢度的差异Δs；/nS8、根据所述一个深度点处压裂前、后弹性波慢度的差异Δs和所述压裂前、后散射波能量包络的差异ΔE判断当前深度点的井筒方向压裂效果和径向压裂效果；当...
【技术特征摘要】
1.一种评价地层水力压裂效果的方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、在深度区间内进行阵列声波测井，得到深度区间内压裂前、后的正交偶极子声波测井时域四分量数据和仪器方位曲线；
S2、将所述压裂前的四分量数据及仪器方位曲线由仪器坐标系转换到地球坐标系下，构建不同方位的偶极声波测井数据；
S3、对所述不同方位的偶极声波测井数据进行滤波处理；
S4、根据直达波幅度对所述滤波后的偶极声波测井数据进行归一化处理，利用希尔伯特变换计算所述深度区间压裂前的散射波能量包络；
S5、采用步骤S2至步S4相同的方法获得所述深度区间压裂后的散射波能量包络；
S6、利用波形相干叠加法处理所述滤波后的偶极声波测井数据，得到压裂前、后地层的横波速度曲线；
S7、根据所述深度区间压裂前、后的能量包络，计算所述深度区间的一个深度点处压裂前、后散射波能量包络的差异ΔE；根据所述压裂前、后地层的横波速度曲线，计算所述一个深度点处压裂前、后弹性波慢度的差异Δs；
S8、根据所述一个深度点处压裂前、后弹性波慢度的差异Δs和所述压裂前、后散射波能量包络的差异ΔE判断当前深度点的井筒方向压裂效果和径向压裂效果；当Δs>0时，将声波测井仪器的采样间隔记为所述一个深度点的压裂裂缝高度；
S9、采用步骤S7和步骤S8相同的方法判断下一个深度点的压裂状态，直到遍历整个深度区间；统计不同深度点井筒方向和径向压裂结果，确定整个深度区间内的压裂高度和径向压裂延伸宽度。
2.根据权利要求1所述评价地层水力压裂效果的方法，其特征在于，所述步骤S3的具体过程为：
S31、将深度区间内方位为的偶极声波测井数据进行带通滤波，消除测井随机噪声，得到滤波后的偶极声波测井数据v(z,t)，其中取值区间为[0,360°]，z为深度，t为时间；
S32、将偶极声波测井数据v(z,t)变换到频率-波数域，利用F-K滤波消除来自层界面的反射干扰，通过二维傅立叶反变换得到滤波后的偶极声波测井数据w(z,t)。
3.根据权利要求2所述评价地层水力压裂效果的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述根据直达波幅度对所述滤波后的偶极声波测井数据进行归一化处理的公式为：
g(z,t)＝w(z,t)/w0(1)
其中w0为直达波幅度，w(z,t)为滤波后的偶极声波测井数据，g(z,t)为归一化处理结果。
4.根据权利要求2所述评价地层水力压裂效果的方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述利用波形相干叠加法公式为：
其中，Xm(t)是N个声波测井仪器接收换能器阵列中的第m个接收换能器，d是声波测井仪器接收换能器之间的间隔，T是时间窗Tw的位置，v是速度区间中的某一速度值；对整个声波波形或者波形中的某一时段以及给定的速度区间按式(2)计算出二维相关函数Corr(v,T)，当相关函数取极大值时对应的v值，即求出了横波速度vs。
5.根据权利要求1所述评价地层水力压裂效果的方法，其特征在于，所述步骤S7中：
在一个深度点z＝z0处压裂前、后散射波能量包络的差异ΔE为：
ΔE＝B(z0,t)-A(z0,t)(3)
其中，B(z0,t)为压裂后的能量包络，A(z0,t)为压裂前的能量包络，t为时间；
在深度点z＝z0处压裂前、后弹性波慢度的差异Δs为：
Δs＝10^6/V压裂后-10^6/V压裂前(4)
其中，V压裂...
【专利技术属性】
技术研发人员：黑创，罗明璋，李修权，张磊，邹骁，张玉龙，谢小东，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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