摘要：水力压裂过程中很难准确获取裂缝高度扩展信息，利用分布式光纤可准确评价裂缝扩展信息。采用有限元耦合内聚力单元方法，建立水平井水力压裂裂缝扩展诱发垂直邻井光纤应变的正演模型，进行垂直邻井光纤应变数值模拟，分析光纤应变演化特征；根据压裂施工参数及垂直邻井光纤布设位置，判定水力压裂裂缝的光纤有效监测范围；利用大型真三轴压裂实验与分布式光纤感测设备，进行光纤实时监测水平井水力压裂物理实验。结果表明：裂缝高度扩展诱发光纤应变演化分为应变增强、张应变扩展、应变直线状汇聚及应变弱化4个阶段，光纤应变演化特征表现为中间部分出现张应变汇聚带，两侧出现压应变汇聚带。当水力压裂裂缝在光纤有效监测范围内时，垂直邻井光纤可有效监测裂缝高度扩展情况。垂直邻井的光纤应变演化结果与光纤应变正演模计算结果验证正演模型的正确性。利用裂缝高度扩展诱发垂直邻井光纤应变演化特征可评价裂缝高度扩展状态，为油田压裂设计提供参考。

关键词：水平井;水力压裂;裂缝扩展;垂直邻井;光纤应变;演化特征;分布式光纤;裂缝识别;裂缝高度;

基金资助：国家自然科学基金项目(52334001)；

• 专辑：

  工程科技Ⅰ辑

• 专题：

  石油天然气工业

• 分类号：

  TE357.1