石油学报

作者：陈铭, 郭天魁, 翁定为, 张源航, 胡尊鹏, 修乃岭, 唐金

单位：1. 中国石油大学(华东)石油工程学院 山东青岛 266580;2. 中国石油勘探开发研究院 北京 100083

关键词：光纤应变,裂缝诊断,反演模型,裂缝参数解释,可解释性

基金：陈铭，男，1990年3月生，2020年获中国石油大学(北京)博士学位，现为中国石油大学(华东)石油工程学院副教授，主要从事水力压裂裂缝扩展数值模拟和裂缝诊断方面的研究。Email:chenmingfrac@163.com

摘要： 利用裂缝前缘光纤应变进行裂缝参数的准确高效解释,是目前邻井光纤应变技术实现大规模推广应用的关键。基于三维位移不连续边界元建立光纤应变计算方法,并构建了基于裂缝前缘光纤应变的裂缝参数反演模型;基于光纤应变模型,计算分析了裂缝前缘光纤应变分布随裂缝参数的变化特征,建立了峰值应变及零应变位置与裂缝参数的关系式;以裂缝前缘光纤应变的正演结果为人工合成监测数据,论证了裂缝前缘光纤应变反演裂缝参数的可行性;利用北美地区水力压裂试验场光纤应变监测结果,进行了基于裂缝前缘光纤应变的实际井裂缝参数解释。研究结果表明:①裂缝前缘的光纤应变与裂缝长度、高度和宽度分布均相关,对缝长最为敏感;②零应变位置对缝高较为敏感,而峰值应变位置对缝高不敏感,通过峰值应变位置可对缝长进行快速解释;③内点法可有效求解该反演问题,计算效率高,适合工程应用;④基于裂缝前缘的邻井光纤应变可有效解释缝长变化,而缝高、缝宽及缝宽分布具有较强多解性。

来源：2024年第8期

《石油学报》期刊编辑部

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