【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气田开发，尤其涉及一种基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法、装置及设备。
技术介绍
1、我国部分油田非常规油藏油气富集、开发潜力巨大，但成藏条件复杂、岩性多变、储层物性差、非均质性强，以页岩油气、致密油为代表的非常规油气资源，大多在高地应力、高地温、高孔隙压力的复杂构造，储层具有低孔低渗特点，需要采用人工改造方式提高裂缝密度，进而提高储层导流能力。常规单系统稳定注入过程储层岩石在恒定在作用下起裂和裂缝延展，使人工裂缝复杂程度低、有效支撑难度大、稳产能力差等挑战。高压定向脉冲射流是一种新型的水射流技术，指的是将高压水通过特殊的装置，转换成高速、高压的水射流，进而以极高的能量冲击作用于被清洗或切割的物体表面，从而达到清洗或切割的目的。
2、现有技术中,公开号为“cn110761778a”的《基于声波的压裂裂缝监测方法及系统》，通过利用压裂过程中地层起裂和裂缝延伸时在压裂液中产生的强烈声波，采集声波信号，转换为电信号后进行声学分析并提取声学特征参数，实时监测裂缝起裂和延伸情况，实现了压裂过程中裂缝的实时监测。
3、然而，该方法只能通过声学特征参数实时监测裂缝起裂和延伸情况，并不能从多角度监控裂缝起裂和延伸情况，可能导致监测情况存在误差，并且无法对岩石裂缝的扩展情况进行分析和评估。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法，旨在解决压裂监测过程中不能从多角度监控裂缝起裂和延伸情况会导致监测情况存在误差的技术问
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法，所述方法包括：获取目标储层的参数；基于所述参数，获取高压定向脉冲射流压裂参数；基于多个传感器获取必要数据；基于所述必要数据，获取岩石裂缝的特征；基于所述岩石裂缝的特征，获取所述岩石裂缝的扩展情况的分析评估结果；所述多个传感器包括压力传感器和位移传感器；所述基于多个传感器获取必要数据，包括：基于所述压力传感器获取高压脉冲射流对岩石施加的压力数据；基于位移传感器阵列获取岩石表面或内部的位移数据；基于所述压力数据和所述位移数据提取岩石裂缝的扩展速度、裂缝形态和连接性；所述基于所述必要数据，获取岩石裂缝的特征，包括：对所述压力数据进行分析和处理，基于以下公式获取高压脉冲射流引发的压力变化特征：
3、（1）
4、其中，prc(t)为压力变化率，p(t)为t时刻的压力，p(t-t0)为经过t0时间的压力，t0为时间间隔；对所述位移数据进行分析和处理，基于以下公式获取岩石表面或内部的位移变化特征；
5、（2）
6、其中，drc(t)为位移变化率,d(t)为t时刻的位移，d(t-t0)为经过t0时间的位移，t0为时间间隔；基于获取到的所述压力变化特征和所述位移变化特征，获取岩石裂缝的裂缝形态和连接性,并且基于以下公式计算岩石裂缝的扩展速度：
7、（3）
8、其中，drc(t)为位移变化率，prc(t)为压力变化率，fpv(t)为扩展速度。
9、可选地，所述目标储层的参数包括物理参数和力学参数。
10、可选地，所述高压定向脉冲射流压裂参数包括射流压力、射流频率和射流方向。
11、可选地，在基于所述岩石裂缝的特征，获取所述岩石裂缝的扩展情况的分析评估结果之后，所述方法还包括：与预设的裂缝扩展特征进行对比，判断高压定向脉冲射流对不同储层岩石的压裂效果；若裂缝扩展与预期结果差距超过预设值，调整高压定向脉冲射流参数，以优化压裂改造效果。
12、此外，为实现上述目的，本申请实施例还提供一种基于高压定向脉冲射流的压裂监测装置，所述装置包括射流喷嘴、高压泵、控制系统、传感器阵列、数据采集系统、数据分析和评估系统，其中，射流喷嘴设置在目标储层的特定位置，以实现定向射流，高压泵与所述射流喷嘴连接，用于产生高压脉冲射流，作用于目标储层，引发岩石裂缝的扩展和形成，控制系统与所述射流喷嘴连接，用于控制射流喷嘴的射流压力和频率，传感器阵列设置在所述目标储层附近的井筒内，用于实时采集岩石表面的压力和位移数据，数据采集系统设置在所述目标储层内，用于实时采集压力和位移数据，数据分析和评估系统用于对岩石裂缝的扩展情况进行分析和评估。
13、可选地，所述传感器阵列包括压力传感器阵列和压力传感器阵列，其中，压力传感器阵列用于实时采集压力数据；位移传感器阵列用于实时采集位移数据。
14、此外，为实现上述目的，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请任意实施例所述的基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法。
15、此外，为实现上述目的，本申请实施例还提供一种计算设备，所述计算设备包括：至少一个处理器、存储器和输入输出单元；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述存储器中存储的计算机程序来执行本申请任意实施例所述的基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法。
16、本申请实施例提供的基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法，通过目标储层的参数获取高压定向脉冲射流压裂参数，通过多个传感器获取必要数据，然后提取岩石裂缝的特征，并且根据特征提取的结果对岩石裂缝的扩展情况进行分析和评估，从而达到实时监控和评估高压定向脉冲射流引导起裂过程中的岩石裂缝扩展情况的目的，为压裂改造提供实时反馈和优化依据。此外，多个传感器可以从多角度监控裂缝起裂和延伸情况，减小监测结果的误差。
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1.一种基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法，其特征在于，所述基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法，其特征在于，所述目标储层的参数包括物理参数和力学参数。
3.根据权利要求1所述的基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法，其特征在于，所述高压定向脉冲射流压裂参数包括射流压力、射流频率和射流方向。
4.根据权利要求1所述的基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法，其特征在于，在基于所述岩石裂缝的特征，获取所述岩石裂缝的扩展情况的分析评估结果之后，所述方法还包括：
5.一种基于高压定向脉冲射流的压裂监测装置，其特征在于，所述压裂监测装置包括：
6.根据权利要求5所述的基于高压定向脉冲射流的压裂监测装置，其特征在于，所述传感器阵列包括：
7.一种计算设备，其特征在于，所述计算设备包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法，其特征在于，所述基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法，其特征在于，所述目标储层的参数包括物理参数和力学参数。
3.根据权利要求1所述的基于高压定向脉冲射流的压裂监测方法，其特征在于，所述高压定向脉冲射流压裂参数包括射流压力、射流频率和射流方向。
4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：艾白布·阿不力米提，吴宝成，王林生，赵泽旺，孙长友，张敬丰，刘章邹，黄林，马微，
申请(专利权)人：新疆石油管理局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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