鄰井光纖應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)作為裂縫形態(tài)精細(xì)診斷的新興手段，能夠清晰識(shí)別井間裂縫竄擾及多簇裂縫的非均勻擴(kuò)展，在水平井壓裂監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了重要作用。盡管前期研究建立了光纖應(yīng)變正演模型，對(duì)裂縫擴(kuò)展引發(fā)的光纖應(yīng)變規(guī)律有了一定認(rèn)識(shí)，但如何利用光纖應(yīng)變數(shù)據(jù)反演裂縫參數(shù)，目前仍面臨挑戰(zhàn)。中國石油大學(xué)（華東）陳銘副教授、郭天魁教授團(tuán)隊(duì)針對(duì)這一問題，構(gòu)建了三維水力裂縫誘發(fā)的光纖應(yīng)變理論模型，提出了基于裂縫前緣光纖應(yīng)變的裂縫參數(shù)反演方法，并通過正演數(shù)據(jù)分析，明確了裂縫參數(shù)可識(shí)別性，最后以美國水力壓裂試驗(yàn)場(chǎng)公開數(shù)據(jù)進(jìn)行裂縫參數(shù)反演實(shí)例驗(yàn)證。研究結(jié)果可以為鄰井光纖應(yīng)變?cè)谟吞铿F(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用提供重要的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。相關(guān)研究認(rèn)識(shí)刊登在《石油學(xué)報(bào)》第45卷第8期。
（1）基于三維位移不連續(xù)邊界元，揭示了裂縫前緣光纖應(yīng)變對(duì)裂縫參數(shù)的敏感性，并建立了特征應(yīng)變（峰值應(yīng)變和零應(yīng)變）與裂縫長度、高度之間的相關(guān)關(guān)系，為快速診斷裂縫參數(shù)提供了理論基礎(chǔ)。
（2）建立了基于裂縫前緣光纖應(yīng)變的裂縫參數(shù)反演模型，基于內(nèi)點(diǎn)法可實(shí)現(xiàn)裂縫參數(shù)反演模型的高效求解，系統(tǒng)分析了裂縫長度、高度和寬度等反演參數(shù)的可識(shí)別性。研究發(fā)現(xiàn)利用裂縫前緣的光纖應(yīng)變可有效識(shí)別縫長參數(shù)，而縫高、縫寬存在較強(qiáng)多解性，并提出解決反演多解性的研究建議。
（3）利用美國水力壓裂試驗(yàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行裂縫參數(shù)反演實(shí)例分析，通過特征應(yīng)變快速反演裂縫長度等關(guān)鍵參數(shù)，驗(yàn)證了特征應(yīng)變方法的高效性。進(jìn)一步利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合反演模型，成功揭示了縫長、裂縫擴(kuò)展速度及縫寬參數(shù)，證明了該模型在實(shí)際井應(yīng)用中的可行性，為鄰井光纖應(yīng)變技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了有力支撐。
論文鏈接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202408010
