МОНИТОРИНГ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА

1. Способ скважинного мониторинга гидравлического разрыва пласта, содержащий этапы, на которых:
опрашивают оптическое волокно, размещенное вдоль траектории ствола скважины, для формирования распределенного акустического датчика,
собирают данные от многочисленных продольных участков волокна и
обрабатывают указанные данные для получения индикации по меньшей мере одной характеристики гидравлического разрыва пласта.
2. Способ по п.1, в котором способ обеспечивает индикацию в режиме реального времени указанной по меньшей мере одной характеристики гидравлического разрыва пласта.
3. Способ по п.1 или 2, в котором указанное оптическое волокно размещают в стволе скважины, в которой выполняют гидравлический разрыв пласта.
4. Способ по п.1 или 2, в котором индикация по меньшей мере одной характеристики гидравлического разрыва пласта содержит звуковой сигнал, представляющий акустические сигналы, зарегистрированные по меньшей мере одним продольным участком волокна вблизи места гидравлического разрыва пласта.
5. Способ по п.1 или 2, в котором по меньшей мере одна характеристика гидравлического разрыва пласта содержит индикацию уровней интенсивности акустических возмущений по меньшей мере в продольном участке зондирования волокна вблизи места растрескивания.
6. Способ по п.5, в котором индикация по меньшей мере одной характеристики гидравлического разрыва пласта содержит сравнение уровней интенсивности акустических возмущений по меньшей мере одного продольного участка зондирования волокна вблизи каждого из многочисленных различных мест растрескивания.
7. Способ по п.6, в котором индикация по меньшей мере одной характеристики гидравлического разрыва пласта содержит отображение акустической энергии для каждого из отдельных отслеживаемых продольных участков зондирования.
8. Способ по п. 5, в котором измеренные акустические возмущения по меньшей мере одного продольного участка зондирования вблизи места растрескивания подразделяют на одну или более спектральных полос и определяют среднюю интенсивность для каждой из указанных спектральных полос.
9. Способ по п.8, в котором индикация по меньшей мере одной характеристики трещины содержит отображение по меньшей мере для одного продольного участка зондирования волокна в каждом месте гидравлического разрыва пласта акустической интенсивности из выбранной спектральной полосы.
10. Способ по п.8, содержащий этап, на котором анализируют данные от многочисленных спектральных полос для идентификации представляющей интерес спектральной полосы.
11. Способ по п.10, в котором указанный этап анализа содержит определение спектральной полосы, в которой интенсивности акустических возмущений в этой спектральной полосе в продольных участках зондирования волокна, соответствующих местам растрескивания, являются значительно более высокими, чем интенсивность в других ближайших продольных участках зондирования.
12. Способ по п.10, в котором указанный этап анализа содержит регистрацию любой спектральной полосы, в которой интенсивность при одном или более продольных участках зондирования, соответствующих месту растрескивания, является значительно более низкой, чем интенсивность при продольных участках зондирования, соответствующих одному или более другим местам растрескивания.
13. Способ по п.10, в котором указанная индикация по меньшей мере одной характеристики растрескивания содержит отображение интенсивности акустических возмущений по меньшей мере одного продольного участка зондирования вблизи места растрескивания в указанной представляющей интерес спектральной полосе.
14. Способ по п.10, в котором указанная представляющая интерес спектральная полоса содержит индикацию характеристики растрескивания.
15. Способ по п.1 или 2, содержащий этап, на котором проводят мониторинг эволюции интенсивностей продольных участков зондирования волокна, соответствующих местам растрескивания во время процесса гидравлического разрыва пласта.
16. Способ по п.15, содержащий этап, на котором определяют любое значительное изменение средней интенсивности в любых изменениях соответствующего продольного участка зондирования и/или относительные интенсивности в продольных участках зондирования волокна, соответствующих местам растрескивания.
17. Способ по п.1 или 2, в котором индикация по меньшей мере одной характеристики растрескивания содержит индикацию вымывания проппанта.
18. Способ по п.17, содержащий этап, на котором анализируют данные от участков зондирования волокна вдоль длины ствола скважины во время гидравлического разрыва пласта для регистрации любых сигналов, показательных для течения текучей среды из обсадной колонны скважины, которые не соответствуют местам гидравлического разрыва пласта.
19. Способ по п.17, содержащий этап, на котором идентифицируют любые потенциальные точки разрушения обсадной колонны и/или окружающей цементной облицовки до проведения гидравлического разрыва пласта.
20. Способ по п.19, содержащий этап, на котором проводят мониторинг акустического возмущения многочисленных участков зондирования волокна для составления акустического профиля ствола скважины и анализируют указанный профиль для регистрации любых аномалий.
21. Способ по п.20, в котором указанный акустический профиль получают мониторингом акустических возмущений в ответ на подрыв перфорационного заряда.
22. Способ по п.1 или 2, содержащий этап, на котором выполняют регистрацию короткого одиночного сейсмического импульса.
23. Способ по п.22, в котором индикация по меньшей мере одной характеристики растрескивания содержит индикацию количества и/или частоты коротких одиночных сейсмических импульсов в акустическом сигнале.
24. Способ по п.23, в котором индикация содержит сравнение количества и/или частоты коротких одиночных сейсмических импульсов с предполагаемыми количеством/частотой.
25. Способ по п. 22, в котором индикация по меньшей мере одной характеристики растрескивания содержит индикацию интенсивности коротких одиночных сейсмических импульсов в акустическом сигнале.
26. Способ по п. 22, в котором индикация по меньшей мере одной характеристики растрескивания содержит индикацию продолжительности коротких одиночных сейсмических импульсов или серии коротких одиночных сейсмических импульсов в акустическом сигнале.
27. Способ по п. 22, в котором индикация по меньшей мере одной характеристики растрескивания содержит индикацию частоты коротких одиночных сейсмических импульсов в акустическом сигнале.
28. Способ по п.27, содержащий этап, на котором анализируют разброс частот регистрации коротких одиночных сейсмических импульсов.
29. Способ по п. 22, содержащий этап, на котором анализируют эволюцию короткого одиночного сейсмического сигнала или серии коротких одиночных сейсмических сигналов.
30. Способ по п. 22, в котором регистрация короткого одиночного сейсмического импульса содержит сохранение меры среднего абсолютного отклонения.
31. Способ по п.30, в котором указанную меру среднего абсолютного отклонения обновляют экспоненциальным усреднением с использованием члена длительности затухания N.
32. Способ по п.31, в котором указанный член длительности затухания N адаптивно варьирует.
33. Способ по п. 22, содержащий этап, на котором определяют по меньшей мере один параметр из направления на источник коротких одиночных сейсмических импульсов, дистанции до него или его местоположения.
34. Способ по п.33, дополнительно содержащий этап, на котором анализируют данные по меньшей мере от одного другого датчика в еще одном местоположении.
35. Способ по п.34, в котором указанный по меньшей мере один дополнительный датчик содержит по меньшей мере один другой оптоволоконный распределенный акустический датчик.
36. Способ по п.22, в котором указанная индикация по меньшей мере одной характеристики растрескивания содержит карту растрескивания.
37. Способ по п.1 или 2, в котором этапы, на которых запрашивают волокно и замеряют данные, содержат этапы, на которых возбуждают серии оптических импульсов в указанном волокне и регистрируют обратное рэлеевское рассеяние излучения волокном; и обрабатывают зарегистрированное обратное рэлеевское рассеяние излучения для создания многочисленных дискретных продольных участков зондирования волокна.
38. Способ по п.1 или 2, в котором указанное волокно представляет собой одномодальное волокно, которое при отсутствии внешних стимулов не имеет никакого значительного изменения оптических свойств вдоль его длины.
39. Способ по п.1 или 2, в котором продольные участки зондирования волокна составляют 10 м или менее по длине.
40. Способ по п.1 или 2, в котором волокно замеряют с частотой замеров, большей чем или равной 5 кГц.
41. Способ по п.1 или 2, в котором замеряют одновременно по меньшей мере 250 каналов.
42. Способ гидравлического разрыва пласта буровой скважины, содержащий этапы, на которых:
создают течение текучей среды для гидравлического разрыва пласта вниз по стволу скважины под давлением,
исполняют способ мониторинга по любому предшествующему пункту и
корректируют параметры течения текучей среды для гидравлического разрыва пласта в ответ на указанную индикацию по меньшей мере одной характеристики растрескивания.
43. Способ гидравлического разрыва пласта по п.42, в котором этап корректирования параметров течения содержит по меньшей мере один из этапов, на которых: останавливают течение, корректируют величину расхода потока и добавляют дополнительный твердый материал к текучей среде для гидравлического разрыва пласта.
44. Способ по п.42 или 43, содержащий этап, на котором определяют характеристики коротких одиночных сейсмических импульсов в зарегистрированных акустических сигналах и корректируют параметры течения для достижения желательных характеристик коротких одиночных сейсмических импульсов.
45. Способ п. 42 или 43, содержащий этап автоматического корректирования параметров течения на основе характеристики гидравлического разрыва пласта.
46. Система скважинного мониторинга, содержащая оптоволоконный запросчик, предназначенный для проведения распределенного акустического зондирования на оптическом волокне, размещенном вдоль траектории ствола скважины; сэмплер, предназначенный для взятия замеров от многочисленных каналов, выходящих из указанного запросчика, для выведения акустических данных из многочисленных участков указанного волокна в каждый из многочисленных моментов времени; и анализатор данных, предназначенный для обработки указанных замеренных данных для регистрации характеристик растрескивания и создания индикаций указанных характеристик растрескивания.
47. Система по п.46, в которой оптическое волокно укладывают вдоль наружной стороны обсадной колонны скважины.
48. Компьютерный программный продукт, который, будучи исполняемым на подходящем программированном компьютере, присоединенном к управляющему устройству или встроенном в него, для оптического запросчика или скважинного оптического волокна, исполняет способ по любому из пп.1-44.
49. Способ картирования растрескивания во время процесса гидравлического разрыва пласта, содержащий этапы, на которых принимают данные от многочисленных оптоволоконных распределенных акустических датчиков в многочисленных буровых скважинах во время гидравлического разрыва пласта и обрабатывают указанные данные для регистрации акустических возмущений, возникающих при происходящем растрескивании, достигающих каждого из указанных распределенных акустических датчиков, и используют время поступления на каждый из указанных распределенных акустических датчиков для определения местоположения источника указанного происходящего растрескивания.
50. Применение скважинного распределенного акустического датчика в стволе скважины, в которой выполняют гидравлический разрыв пласта, для получения информации о процессе гидравлического разрыва пласта с целью регулирования процесса гидравлического разрыва пласта.