水力压裂光纤监测技术研究及解释平台研发

来源：石油科学通报杂志2026年第3期北京时间：

作者：王海波, 黄鑫, 周彤, 张鲲鹏, 李媛媛

单位：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院， 北京 102206

摘要：分布式光纤声波传感技术(DAS)在非常规储层水力压裂监测中展现出重要的工程应用价值。该技术能够实时感知井下声波事件，精确捕捉声信号强度与能量的动态变化，从而实现对桥塞射孔、投球坐封及压裂液流动分布等压裂作业全过程的高分辨率连续监测。在邻井监测模式下，DAS低频信号可有效获取水力裂缝延伸诱导的应变场分布及其时空演化规律，结合岩石力学本构关系与裂缝扩展模型，能够揭示裂缝起裂、扩展及复杂缝网形成的内在机理。本文系统阐述了DAS的传感物理机制、现场监测应用场景及其在压裂解释中的关键处理方法，重点介绍了基于美国HFTS-2项目公开数据研发的光纤监测解释算法，以及集成了多物理场光纤监测综合解释软件HiFiber 1.0。该平台实现了从原始信号处理到工程参数反演的标准化流程，包含本井压裂评价、邻井应变分析及产液剖面解释3大核心模块，能够定量反演各射孔簇的压裂液流量分配、裂缝几何参数及裂缝复杂度等关键指标，为压裂方案优化与改造效果评估提供了可靠的技术手段。

关键词：分布式光纤监测,水力压裂,声波传感技术,应变监测,解释软件平台

基金资助：新型油气勘探开发国家科技重大专项(2024ZD1404704-01);中国石化科技部科技攻关项目(P25117)