通过分布式声学传感 (DAS) 以穿孔侵蚀效应评估流体分布
Daichi Oshikata1, Ding Zhu1, A D Hill1
1Petroleum Engineering Department, Texas A&M University, College Station, TX 77843, USA.
Sensors (Basel, Switzerland)
|November 27, 2025
概括
水力压裂中的穿孔侵蚀显著影响分布式声学传感 (DAS) 信号. 在现场常见的圆孔,导致不同于假定的圆形声响,影响流体分布分析.
科学领域:
- 石油工程是石油工程中的一个.
- 声学 声学 在声学方面
- 计算流体动力学的流体动力学.
背景情况:
- 在多阶段液压压裂的有限入口设计旨在通过增加穿孔摩擦来实现均的泥分布.
- 穿孔侵蚀是一种现场现实,它改变了几何形状,可能会影响下洞测量.
- 分布式声学传感 (DAS) 用于监测水力压裂过程中的下孔事件.
研究的目的:
- 为了研究穿孔侵蚀对DAS.测量的声信号的影响.
- 模拟现实的,圆形的穿孔,而不是理想化的圆形穿孔.
- 了解穿孔几何如何影响DAS数据对流体分布的解释.
主要方法:
- 使用了计算流体动力学 (CFD) 模拟.
- 使用了大型埃迪模拟 (LES) 和Ffowcs威廉姆斯-霍金斯 (FW-H) 声学模型.
- 通过现实的圆孔几何形状分析了短暂的流.
主要成果:
- 流速变化与给定的孔径大小的声压水平在对数关系.
- 由于侵蚀造成的圆孔,导致声音振幅降低,而同样流速的圆形孔相比.
- 当横截面积和流速相同时,圆孔产生的声音幅度高于圆形孔.
结论:
- 穿孔几何形状,特别是由于侵蚀造成的卵度,可测量地影响了DAS信号.
- 假设圆形穿孔可以导致高估流体分布,当实际形状是圆的.
- 精确的穿孔侵蚀建模对于在水力压裂中可靠的DAS解释至关重要.


