[发明专利]压裂监测

权利要求书

1.一种水力压裂的井下监测方法，包括以下步骤：

询问沿着井眼的路径向下布置的光纤以提供分布式声学传感器；

从光纤的多个纵向部分采样数据；

处理所述数据以提供至少一个压裂特性的指示；以及

使用所述采样数据以执行瞬变检测，并且以确定到瞬变的来源的方向、范围或其位置的其中至少之一。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该方法提供所述至少一个压裂特性的实时指示。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述光纤被布置在执行水力压裂的井眼中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个压裂特性的指示包括代表由压裂位点附近的光纤的至少一个纵向部分检测的声学信号的可听到的信号。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个压裂特性的指示包括声学信号中瞬变的数目和/或速率的指示。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述指示包括瞬变的数目和/或速率与期望的数目/速率的比较。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个压裂特性的指示包括声学信号中瞬变的强度的指示。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个压裂特性的指示包括声学信号中瞬变或一系列瞬变的持续时间的指示。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个压裂特性的指示包括声学信号中瞬变的频率的指示。

10.根据权利要求9所述的方法，包括分析检测的瞬变的频率扩展。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，包括分析瞬变信号或一系列瞬变信号的演变。

12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中瞬变检测包括维持平均绝对偏差的量度。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述平均绝对偏差的量度通过使用衰减项N的指数平均而更新。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述衰减项N自适应地变动。

15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中使用到达时间技术来确定到瞬变的来源的方向、范围或其位置。

16.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，还包括分析来自另一位置处的至少一个其他传感器的数据的步骤。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述至少一个附加传感器包括至少一个其他光纤分布式声学传感器。

18.根据权利要求17所述的方法，其中至少一个其他光纤分布式声学传感器位于分离的井眼中。

19.根据权利要求17所述的方法，其中至少一个其它光纤分布式声学传感器位于表面水平处或周围。

20.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个压裂特性的所述指示包括压裂图。

21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中询问光纤且采样数据的步骤包括：将一系列光学脉冲发射到所述光纤中且检测光纤的瑞利反向散射的辐射；以及处理所检测的瑞利反向散射的辐射以提供光纤的多个离散的纵向感测部分。

22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述光纤是单模光纤，所述单模光纤在缺少任何外部激励时，沿着其长度没有光学属性的任何实质变化。

23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中光纤的纵向感测部分在长度上是10m或更短。

24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中光纤以大于或等于5kHz的采样速率采样。

25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少250个信道被同时采样。