【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油工程完井，具体地涉及一种能够使用声波探测的支撑剂和声波探测油气井水力压裂裂缝位置的方法。
技术介绍
1、水力压裂是改造油气层的有效方法，是油气水井增产增注的重要措施。我国石油天然气资源的突出特点之一是低渗透油气层分布广、储量大，这种客观存在的资源条件决定了水力压裂作为低渗透油气田增储上产的首选措施和有效方法，在老油气田稳产高产和低渗透新油气田勘探开发中发挥着不可替代的重要作用。
2、油气井实施压裂改造措施后，需要经济有效的方法来评估压裂作业效果，获取裂缝导流能力、几何形态、复杂性及其方位等诸多信息，以优化后期的钻完井设计，改善油气藏压裂增产作业效果，提高油气井产能和采收率。通过裂缝监测数据，可以预测裂缝方位、计算改造油藏体积srv和裂缝参数及预测产能，最终提高开发经济效益。
3、随着水力压裂技术的发展和应用，现场迫切需要测量和评估水力裂缝的有效而经济的方法。目前通常采用一些裂缝直接诊断技术，如井下电视、微地震测量、放射性示踪剂、井温测试、地面和井底测斜仪等已被应用于推断地下裂缝的几何尺寸，然而这些诊断技术提供的资料往往有限，而且费用昂贵。
4、目前国内外常用的压裂监测和评价方法有多种，归纳起来主要可以分为两类：第一类是近场监测技术(主要包括井温法、同位素示踪剂法、化学示踪剂和分布式光纤监测法)，第二类是远场监测技术(主要为微地震监测和测斜仪监测)等。
5、放射性示踪剂技术具有有限同位素半衰期以及环境和hse限制；高热中子俘获化合物技术需要使用中子测井工具监测，穿透
6、cn202111302857.5实施例涉及一种协流式可控粒径的环氧树脂相变支撑剂制备装置及方法，该协流式可控粒径的环氧树脂相变支撑剂制备装置包括压力控制机、协流式微通道管式乳液制备装置、以及压裂液盛放罐，协流式微通道管式乳液制备装置与所述压力控制机连接，并通过所述压力控制机控制恒压泵分别将乳化剂水溶液和环氧树脂和固化剂的混合体系注入所述协流式微通道管式乳液制备装置，压裂液盛放罐具有与所述协流式微通道管式乳液制备装置连接的接口，所述压裂液盛放罐内盛放有压裂液，用于对所述协流式微通道管式乳液制备装置通过协流式微通道法生成的乳液颗粒和所述压裂液进行搅拌。
7、cn202111108269.8属于油气田压裂施工开采用支撑剂
，具体涉及利用二氧化硅包覆制备的低密度高强度陶粒支撑剂及其制备方法。本专利技术所述支撑剂以陶粒支撑剂为内核，在内核外包覆二氧化硅，即得低密度高强度陶粒支撑剂。本专利技术基于二氧化硅具有较高强度和较低密度，起到提高陶粒支撑剂并降低密度的作用。本专利技术无所后续热处理，所得产品具有成本低、密度低、强度高等优点，有利于减轻压裂液对底层渗透率的损害，提高油气开采量。
8、cn202111090102.3公开了一种基于电致伸缩材料的电震一体化监测方法和系统，该方法包括：发送电流信号，其中，所述电流信号包括以下至少之一：多频电流信号、单频电流信号，所述电流信号的频率是根据支撑剂确定的，所述支撑剂在预定频率的电流信号激发下做伸缩震动；获取通过地震传感器接收到的声波信号，其中，所述声波信号为所述电流信号激发所述支撑剂做伸缩震动而产生的声波信号；根据所述声波信号确定所述支撑剂在压裂层的震动位置，其中，所述震动位置用于确定支撑裂缝特征的依据。通过本申请解决了现有水力压裂监测技术中对支撑剂的监测难度大的问题，采用了电致伸缩材料作支撑剂从而能够通过微地震监测支撑剂位置。
9、cn202110979965.x公开了一种微量元素缓释示踪支撑剂及其制备方法。本专利技术在原始支撑剂的表面包覆一层高分子材料薄膜，将微量元素示踪物质镶嵌在高分子材料薄膜之中，形成以原始支撑剂为内核，外层包裹高分子材料薄膜(镶嵌微量元素示踪物质)的微量元素缓释示踪支撑剂，它可以采用热覆膜或者冷覆膜两种制备方法进行制备。当微量元素缓释示踪支撑剂被注入地层之后，由于高分子材料保持惰性，微量元素示踪物质能通过高分子骨架中的孔道缓慢扩散至液体中，实现缓慢释放，利用微量物质分析设备对样品进行分析就可得到产出曲线，进而获得压裂后地层中的信息，从而为明确压裂效果，判断工程问题，优化压裂工艺提供信息支持。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的无法方便、高效、全面监测压裂裂缝的问题，提供一种能够使用声波探测的支撑剂和应用及其声波探测油气井水力压裂裂缝位置的方法，可以使用常规的声波测井仪器监测，与现有的支撑剂相比具有良好的反射性能，能够提高压裂裂缝的监测精度。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种能够使用声波探测的支撑剂，所述支撑剂包括固体高密度核芯，沿所述高密度核芯向外依次包覆设置有磁致伸缩层、弹性间隔层和外壳层；
3、所述磁致伸缩层为离散分布有磁致伸缩颗粒的聚合物层；
4、所述外壳层为内部含有弹性基质和磁性粒子的铁磁材料，所述磁性粒子离散分布在所述外壳层内且具有统一的磁场方向；
5、所述弹性间隔层包括弹性材料；
6、当所述外壳层发生形变，其内部所述磁性粒子之间的相对位置发生改变导致磁通量变化，使所述磁致伸缩颗粒发生振动，产生能够被探测到的声波信号。
7、本专利技术第二方面提供本专利技术所述的支撑剂在油气井水力压裂支撑裂缝特征信息监测中的应用，优选在油气井水力压裂支撑裂缝位置信息监测中的应用。
8、本专利技术第三方面提供一种声波探测油气井水力压裂裂缝位置的方法，采用本专利技术所述的支撑剂，该方法包括：
9、s1在油气井中或地面上布置声波发生装置，在油气井中布置声波接收装置；
10、s2将所述支撑剂送入油气井水力压裂支撑裂缝中；
11、s3启动所述声波发生装置向s2中支撑剂发送激发脉冲，其中，所述支撑剂在激发脉冲的激发下，内部的磁致伸缩颗粒做伸缩振动；
12、s4获取声波接收装置接收到的所述支撑剂内部的磁致伸缩颗粒做伸缩振动而产生的声波信号，以作为确定水力压裂裂缝特征的依据。
13、通过上述技术方案，本专利技术的支撑剂被注入压裂裂缝后，在声波频率的激发下，支撑剂之间发生挤压产生形变，使得磁致伸缩颗粒伸缩振动而产生能够被声波接收器接收到的声波信号，这些声波信号能够作为确定压裂裂缝的依据；特别地，本专利技术的支撑剂可以使用常规的声波测井仪器监测，在0-10000hz的声波频率下具有良好的反射性能，与现有技术中的支撑剂相比能够提高压裂裂缝的监测精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种能够使用声波探测的支撑剂，其特征在于，所述支撑剂包括固体高密度核芯(1)，沿所述固体高密度核芯(1)向外依次包覆设置有磁致伸缩层(2)、弹性间隔层(3)和外壳层(4)；
2.根据权利要求1所述的支撑剂，其中，
3.根据权利要求1所述的支撑剂，其中，
4.根据权利要求1或2所述的支撑剂，其中，
5.根据权利要求1或2所述的支撑剂，其中，
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的支撑剂，其中，所述固体高密度核芯(1)：所述磁致伸缩层(2)：所述弹性间隔层(3)：所述外壳层(4)的厚度比值为1～2:1～2:3～5:1～2。
7.根据权利要求1-6所述的支撑剂，其中，
8.权利要求1-7任意一项所述的支撑剂在油气井水力压裂支撑裂缝特征信息监测中的应用，优选在油气井水力压裂支撑裂缝位置信息监测中的应用。
9.一种声波探测油气井水力压裂裂缝位置的方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任意一项所述的支撑剂，该方法包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述激发脉冲频率为0-1
...【技术特征摘要】
1.一种能够使用声波探测的支撑剂，其特征在于，所述支撑剂包括固体高密度核芯(1)，沿所述固体高密度核芯(1)向外依次包覆设置有磁致伸缩层(2)、弹性间隔层(3)和外壳层(4)；
2.根据权利要求1所述的支撑剂，其中，
3.根据权利要求1所述的支撑剂，其中，
4.根据权利要求1或2所述的支撑剂，其中，
5.根据权利要求1或2所述的支撑剂，其中，
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的支撑剂，其中，所述固体高密度核芯(1)：所述磁致伸缩层(2)...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭肖，丁士东，庞伟，杜娟，艾爽，秦星，翟羽佳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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