[发明专利]一种地下导体天线效应压裂监测方法

权利要求书

1.一种地下导体天线效应压裂监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、布置地下导体天线效应压裂监测装置：包括发送机、两个供电电极A和B、设有测量电极的测点和至少一台接收机，所述发送机分别连接供电电极A和供电电极B，所述供电电极A位于压裂井的井口，所述供电电极B远离所述压裂井和地面上的监测区域，所述测量电极位于所述监测区域或压裂井的井口，所述接收机包括相连的电磁监测设备和处理装置，所述电磁监测设备连接所述测量电极；

S2、使所述地下导体天线效应压裂监测装置正常工作：所述发送机将电流信号发送给所述两个供电电极A和B，所述两个供电电极A和B将所述电流信号通过井筒发送至地下，所述电磁监测设备接收所述测点反馈的电磁响应信号，并发送给所述处理装置；

S3、所述处理装置根据所述电磁响应信号，通过时间差分计算测点所处位置的绝对异常，定性分析压裂电磁异常特征即电位差；同时记录压裂前和压裂过程中测点的电磁响应信号，再通过三维数值模拟，匹配压裂液空间展布模型，进而获取压裂液波及空间展布及改造体积的三维动态展示。

2.根据权利要求1所述的一种地下导体天线效应压裂监测方法，其特征在于，步骤S3中所述通过三维数值模拟，匹配压裂液空间展布模型，进而获取压裂液波及空间展布及改造体积的方法包括：

S31、根据已知钻井、测井数据建立三维背景模型；

S32、在所述三维背景模型中建立压裂异常体模型，设置观测装置；

S33、对所述三维背景模型和压裂异常体模型进行网格剖分，计算压裂前、后所述测点的电位差的模型理论值；

S34、将所述模型理论值与实测的所述电磁响应信号进行对比，若满足误差条件，则输出有效模型的几何参数，进入步骤S35，否则修改所述压裂异常体模型的参数，重复步骤S32、S33；

S35、根据压裂过程中不同时刻的所述有效模型的几何参数实现压裂液三维动态展示，达到实时监测效果。

3.根据权利要求2所述的一种地下导体天线效应压裂监测方法，其特征在于，步骤S31所述的三维背景模型中，压裂前的等效电阻步骤S32所述压裂异常体模型中，压裂后的等效电阻其中，R_w为井筒电阻，R_b为背景电阻，R_l为压裂后填充井筒压裂液的电阻，R_a为压裂异常体电阻，f表示各单元电阻之间的函数关系，即串联与并联的综合效应。

4.根据权利要求2所述的一种地下导体天线效应压裂监测方法，其特征在于，步骤S33包括将所述三维背景模型网格剖分成n个网格单元，将所述压裂异常体模型网格剖分成m个网格单元，所述网格单元为规则的多面体；进行所述网格剖分后的等效电阻为：

压裂前的等效电阻

压裂后的等效电阻

其中，为第n个背景单元电阻，为第m个压裂异常体单元电阻。

5.根据权利要求2所述的一种地下导体天线效应压裂监测方法，其特征在于，步骤S33中所述压裂前、后所述测点的电位差的模型理论值分别为：其中，为等效电流。

6.根据权利要求1所述的一种地下导体天线效应压裂监测方法，其特征在于，所述测点为测量电极M和测量电极N所处位置，所述测量电极M位于压裂井的井口，所述测量电极N位于所述监测区域的测点处。

7.根据权利要求1或6所述的一种地下导体天线效应压裂监测方法，其特征在于，当所述压裂井为直井时，所述监测区域为以井筒为中心的多条环形测线布设的区域；当所述压裂井为水平井时，所述监测区域为待监测水平段的地面投影处及周边布设测网的区域。

8.根据权利要求1所述的一种地下导体天线效应压裂监测方法，其特征在于，步骤S1中所述地下导体天线效应压裂监测装置还包括发送电源和测点装置，所述发送电源连接所述发送机，所述发送电源为发电机，所述测点装置用于测量所述测点的位置。