近日,我校钻井技术研究所孔祥伟教授团队自主攻关的“双通道高频泵压检波裂缝尺寸评估与压裂风险装置”完成多区块现场验证并投入工程应用。该技术针对非常规油气压裂改造中裂缝尺寸难定量、施工风险预警滞后的行业难题,历时三年研发突破,目前已在主力油气田完成11口水平井、90余段压裂施工的现场测试,各项技术指标达到国内先进水平。 该装置以双通道高频压力传感为核心技术架构,兼具裂缝几何尺寸定量评价与压裂施工风险实时预警双重核心功能,可直接挂载于现有压裂井口管汇,无需改动施工流程与井下管柱,适配性与便捷性突出。 技术原理上,装置基于水击波传播与倒谱反演理论,采用双路并行采集机制:一路采集稳态施工压力曲线,用于分析压裂液滤失规律与裂缝整体延伸趋势;另一路以毫秒级采样频率捕获高频压力扰动信号,通过时频域联合分析提取裂缝界面反射的水锤波特征,结合地层岩石力学参数反演裂缝长度、高度与等效缝网体积等关键参数。功能层面,装置集成了智能降噪、参数反演、风险识别、分级预警四大模块,可有效过滤地面管汇振动干扰,信号信噪比较传统单通道监测方案提升20%以上,能提前捕捉砂堵、套管变形、断层活化等风险前兆。 现场应用数据显示,该装置的裂缝尺寸反演结果与微地震监测结果吻合度较高,在四川页岩气、新疆致密油等区块的应用中,累计成功预警11起施工异常事件,指导现场动态优化施工参数后,支撑剂铺置效率大幅提升,单井压裂改造效果显著改善。 该装置的成功研发与规模化应用,填补了国内基于井口泵压信号的裂缝定量评价与风险一体化监测的技术空白,进一步扩大了我校在油气井压裂工程领域的行业影响力,对推动压裂施工智能化升级、深化产学研用协同创新具有积极意义,为学校“双一流”学科建设与工程技术成果转化提供了有力支撑。 【审核:郑双进 编辑:杜婷】