用測井儀器描述水力壓裂裂縫
埃克森美孚公司開發(fā)了一種裂縫成像儀器——三軸井眼地震(TABS),利用聲波方法推斷水力壓裂裂縫的幾何形狀。這種儀器可以在壓裂期間用于處理井中,也可以在一口或多口鄰井中使用。儀器的整體設(shè)計使其能夠通過井口防噴管。
1.TABS裂縫繪圖技術(shù)
為了降低裂縫監(jiān)測作業(yè)的成本,TABS儀器被設(shè)計成集成的測井儀器,目的是能夠在處理井中實現(xiàn)微地震裂縫繪圖,而無須監(jiān)測井。為達到這一目的,TABS儀器具有下列特征:
TABS由一列聲波接收器組成,在儀器短節(jié)之間有“撓曲連接部件”,這種連接部件在旋轉(zhuǎn)方面是剛性的,在彎曲方面又是柔性的,使得每個夾臂能夠獨立地固定在套管上,便于接收器定向。一體式Gyrodata“速率陀螺”儀用于提供所有接收器的方向,不必使用鄰井檢驗炮資料確定儀器方向。
開發(fā)了遙測技術(shù),用常規(guī)7芯電纜將數(shù)據(jù)實時傳送至地面,具有更高的帶寬。
開發(fā)了處理注入“壓裂井口”,減輕壓裂處理期間的電纜沖蝕。
2.TABS技術(shù)構(gòu)成
(1)井下儀器
TABS儀器由3軸接收器、數(shù)據(jù)遙測短節(jié)和陀螺短節(jié)組成。接收器位于儀器的頂部、中部和底部。遙測短節(jié)位于頂部和中部接收器之間,鉆鋌定位器短節(jié)在頂部接收器之下,壓力和溫度傳感器在遙測短節(jié)的底部。陀螺短節(jié)位于中部和底部接收器之間。在儀器的底部,可以使用機械彈簧偏心器或緩沖器短節(jié)。儀器的總長度大約70ft。
TABS的一個關(guān)鍵部分是各短節(jié)之間的“撓曲連接部件”。撓曲連接部件由低模量的鈦質(zhì)材料制成,外徑較小,彎曲性較好。連接部件的中心有個孔,允許電子接頭間的連線通過。
(2)地面設(shè)備
在目前的儀器結(jié)構(gòu)中,TABS地面設(shè)備由架式安裝的外殼組成,含有電子模塊、電力供應(yīng)和計算機系統(tǒng)。電纜接口電路具有標(biāo)尺和控制設(shè)備,可調(diào)節(jié)電纜長度,讀取儀器的電壓和電流數(shù)據(jù)。信號從接口電路傳送到位于架式安裝的PC上的數(shù)據(jù)采集板上。
(3)壓裂處理井口設(shè)備
可以使用專有的壓裂處理井口設(shè)備減輕支撐劑沖擊對電纜的侵蝕,也可以使用耐磨接頭。
至今,TABS儀器已經(jīng)在16口井的32個壓裂處理階段使用。現(xiàn)場測試始于1995年。TABS儀器是一種新的裂縫繪圖工具,便于在現(xiàn)場使用,其經(jīng)濟性使得其比以前的裂縫繪圖技術(shù)具有更廣泛的用途。
1.TABS裂縫繪圖技術(shù)
為了降低裂縫監(jiān)測作業(yè)的成本,TABS儀器被設(shè)計成集成的測井儀器,目的是能夠在處理井中實現(xiàn)微地震裂縫繪圖,而無須監(jiān)測井。為達到這一目的,TABS儀器具有下列特征:
TABS由一列聲波接收器組成,在儀器短節(jié)之間有“撓曲連接部件”,這種連接部件在旋轉(zhuǎn)方面是剛性的,在彎曲方面又是柔性的,使得每個夾臂能夠獨立地固定在套管上,便于接收器定向。一體式Gyrodata“速率陀螺”儀用于提供所有接收器的方向,不必使用鄰井檢驗炮資料確定儀器方向。
開發(fā)了遙測技術(shù),用常規(guī)7芯電纜將數(shù)據(jù)實時傳送至地面,具有更高的帶寬。
開發(fā)了處理注入“壓裂井口”,減輕壓裂處理期間的電纜沖蝕。
2.TABS技術(shù)構(gòu)成
(1)井下儀器
TABS儀器由3軸接收器、數(shù)據(jù)遙測短節(jié)和陀螺短節(jié)組成。接收器位于儀器的頂部、中部和底部。遙測短節(jié)位于頂部和中部接收器之間,鉆鋌定位器短節(jié)在頂部接收器之下,壓力和溫度傳感器在遙測短節(jié)的底部。陀螺短節(jié)位于中部和底部接收器之間。在儀器的底部,可以使用機械彈簧偏心器或緩沖器短節(jié)。儀器的總長度大約70ft。
TABS的一個關(guān)鍵部分是各短節(jié)之間的“撓曲連接部件”。撓曲連接部件由低模量的鈦質(zhì)材料制成,外徑較小,彎曲性較好。連接部件的中心有個孔,允許電子接頭間的連線通過。
(2)地面設(shè)備
在目前的儀器結(jié)構(gòu)中,TABS地面設(shè)備由架式安裝的外殼組成,含有電子模塊、電力供應(yīng)和計算機系統(tǒng)。電纜接口電路具有標(biāo)尺和控制設(shè)備,可調(diào)節(jié)電纜長度,讀取儀器的電壓和電流數(shù)據(jù)。信號從接口電路傳送到位于架式安裝的PC上的數(shù)據(jù)采集板上。
(3)壓裂處理井口設(shè)備
可以使用專有的壓裂處理井口設(shè)備減輕支撐劑沖擊對電纜的侵蝕,也可以使用耐磨接頭。
至今,TABS儀器已經(jīng)在16口井的32個壓裂處理階段使用。現(xiàn)場測試始于1995年。TABS儀器是一種新的裂縫繪圖工具,便于在現(xiàn)場使用,其經(jīng)濟性使得其比以前的裂縫繪圖技術(shù)具有更廣泛的用途。
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