[发明专利]水力压裂和监测的方法及装置

权利要求书

1.一种监测井的水力压裂的方法，包括：

将一组件配置到井眼中，所述组件包括至少一个声能传感器；

在压力下将压裂液注入到所述井眼中，以在地下目标地层中产生水力压 裂；

使所述至少一个声能传感器与压裂液隔离；以及

利用所述至少一个声能传感器测量由水力压裂产生的声能，其中所述至 少一个声能传感器设置在被压裂的井眼中，并构造成在测量来自水力压裂的 声能时由所述组件的一部分压靠在井眼壁上。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述隔离包括使所述组件的封隔 器坐封。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：

使所述至少一个传感器定位在封隔器的下方。

4.如权利要求2所述的方法，还包括：

使所述封隔器解封；

使井筒组件重新定位在井眼中；以及

重复进行注入和隔离。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述配置包括在管柱上配置所述 组件，所述方法还包括将通信线布置在管柱内部，以在所述至少一个传感器 与井的地面之间建立通信。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述隔离包括使所述组件的封隔 器坐封，并且其中所述至少一个传感器包括多个传感器，每个传感器定位在 封隔器的下方。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述测量与注入同时进行。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

将由所述至少一个传感器测量到的指示声能的数据存储在组件的存储 器中；以及

在将所述组件从井中取回之后，从存储器中取出数据。

9.一种监测水力压裂的方法，顺序包括以下步骤：

a)利用挠性管将井筒组件配置到井眼中，在所述挠性管中设置有通信 线，井筒组件包括位于封隔器下方的井筒监测组件，该井筒监测组件包括至 少一个声能传感器；

b)将井筒组件设置在地下目标地层的下方；

c)使封隔器坐封在地下目标地层的下方，由此隔离井筒组件与目标地 层；

d)在压力下将压裂液向下注入环空，从而在地下目标地层中产生水力 压裂；和

e)利用声能传感器测量由水力压裂产生的声能，并且

其中所述声能传感器设置在被压裂的井眼中，并构造成在测量来自水力 压裂的声能时由所述组件的一部分压靠在井眼壁上。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述井筒监测组件包括多于一个 的传感器，每个传感器定位在封隔器的下方，从而封隔器使所述传感器与地 下地层分隔开。

11.如权利要求9所述的方法，还包括：步骤(f)，使封隔器解封；和步 骤(g)，在井眼中移动所述井筒组件，其中，重复进行步骤(b)到(f)。

12.如权利要求9所述的方法，还包括利用至少一个声能测量值建立压 裂模型并更新所述压裂模型。

13.一种用于监测井眼中产生的水力裂缝的装置，包括在挠性管上配置 的井筒组件，该组件包括：

工具体，具有腔；

传感器封装件，定位在工具体的腔中，并包括至少一个声能传感器；

臂，被致动以使井筒组件压靠在井筒壁上；和

隔离设备，用于使至少一个声能传感器与压裂液液压地隔离，所述组件 连接到挠性管，所述挠性管中设置有通信线，其中所述至少一个声能传感器 设置在被压裂的井眼中，并构造成在测量来自水力压裂的声能时压靠在井眼 壁上。

14.如权利要求13所述的装置，还包括用于处理来自声能传感器的数 据的装置。