分层压裂中短距离低频通信装置的研究

方 辉，吴凌云，肖红翼 (长江大学电子信息学院，湖北 荆州 434023)

分层压裂中短距离低频通信装置的研究

方 辉，吴凌云，肖红翼 (长江大学电子信息学院，湖北 荆州 434023)

压裂是提高低渗透油气田产能的一项重要的增产技术，对多层系开发的低渗透油(井)田，多采用分层压裂。近年来，分层压裂技术越来越多地应用在水平井油藏开发中。针对不动管柱分层压裂时，投不同直径的钢球进行分层，设计一种内置电子发射装置的投球，通过发射ID编码信号，对安装在不同压裂层段的电磁阀进行识别。现场作业表明，使用该装置可以达到简化压裂管柱、降低施工难度的目的。

短距离低频通信；模拟前端器件；分层压裂；投球

在以往的不动管柱分层压裂工艺中，通过投不同直径的钢球进行封堵分层，其缺点是压裂管柱机构复杂，对管柱及部件加工精度要求高，加工工序复杂[1]。针对上述情况，设计一种在压裂液中通过发射无线信号打开电磁阀的投球，要求发射装置内置于∅外MAX85mm投球中，传播介质为压裂液，管道内的压力70MPa,投球速度8～10m/s；接收板内置在管道中(管径∅90mm～∅100mm)，高度lt;10mm,接收距离≥1m。由于压裂液及管道中其他介质对信号有衰减作用，因而采用短距离低频通信方式来实现信号传递。为此，笔者对短距离低频通信装置在分层压裂中的应用进行了研究。

1 设计原理

根据电磁场和电磁波理论，电磁波的衰减常数会随频率、传导媒质的磁导率和电导率的增加而增大[2]。由于压裂液是聚合物组成，会使信号幅值出现较大的衰减。……