本发明属于油气田开发的水力压裂，涉及一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的装置及方法。
背景技术：
1、水力压裂技术是国内外油气井的主要增产技术手段，垂向扩展能力决定着裂缝的最终形态，是合理优化压裂施工参数的关键依据。但自1950年至今，业内对早期直井小规模压裂和当前水平井体积压裂的缝高扩展规律的认识均尚未明确，如何精确测试缝高仍是行业面临的一大难题。
2、现有的水力压裂缝高监测方法主要有三种：微地震监测技术、分布式光纤监测技术和连续油管底部封隔器带压力计监测。微地震监测和分布式光纤监测技术根据压裂过程中岩石的震动和应变来分析裂缝高度，但岩石发生应变和震动并不等效于破裂，两种测试方法的监测结果偏大，未能得到普遍认可；连续油管底部封隔器安装的温/压计是存储式的温/压计，在单井所有井段全部压裂结束后才能取出仪表查看过程中存储的压力和温度数据，不能实现压裂过程中的实时监测分析；而且该方法通过测试封隔器以下层位的压力变化只能单方向的定性评价裂缝是否向下穿层，不能获得缝高的扩展范围。
3、发明专利申请号202210169910.7提出了一种地面布设电位测线，根据电位差变化梯度异常的数据反演裂缝高度的方法；发明专利申请号201710045369.8提出了一种利用压裂施工前后横波/纵波速度变化计算波速差值和正交偶极各向异性差值，进而反演裂缝高度的方法；发明专利申请号201510240219.3提出了一种泵注高俘获截面材料的支撑剂，利用伽马能谱推测支撑剂位置来估算裂缝高度的方法；上述缝高监测方法均需要利用数学公式进行数据反演，而裂缝位于地下几千米，难以判断数据反演方法的准确性和可靠度。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有技术中对于水力压裂缝高的监测结果与实际偏差过大，并且不能对裂缝扩展高度进行实时监测的问题，提供一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的装置及方法。
2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的装置，包括套管、若干温压计、桥塞、遥感线圈、固井水泥环和光纤；所述若干温压计之间通过光纤连接，并固定在套管上，光纤的另一端连接数据收集和处理单元；所述套管在安装温压计的对应位置上设置有开孔，开孔内填充有可溶性固体材料；在每个温压计相同深度处沿光纤的反向在套管管壁上开设有射孔孔眼，所述桥塞密封在套管内部，并设置在相邻射孔孔眼之间，将射孔孔眼封隔隔开；所述遥感线圈套设在套管和光纤上，套管的外侧为固井水泥环，固井水泥环实现对温压计之间的压力/温度封隔。
4、本发明的进一步改进在于：
5、所述温压计通过环形卡扣固定在套管上。
6、所述温压计为光纤温度/压力传感器。
7、所述开孔为矩形或圆形，开孔的等效直径为0.5～2.0cm。
8、所述射孔孔眼直径为0.5～2.0cm。
9、所述温压计上设置有传感器保护壳，所述传感器保护壳为侧面开口的盒装结构，通过侧面开口安装在温压计上并与套管的外壁相贴合，所述传感器保护壳通过环形卡扣固定在套管上。
10、所述套管采用金属管状材料制成，套管的内径为80～150cm，管壁厚度为5～10mm。
11、一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的方法，包括以下步骤：
12、根据拟压裂改造层位与储层埋深，设置温压计的数量与安装位置，使用光纤将各温压计连接在一起；
13、将每个温压计均放置在相对应的传感器保护壳中，防止仪表损坏；
14、在安装温压计的对应位置处对套管的壁面进行开孔处理，并在开孔中填充可溶性固体材料；
15、使用环形卡扣将温压计和传感器保护壳安装在套管上；
16、将温压计、传感器保护壳、光纤和遥感线圈与套管一同放入至钻井井眼中，在套管与井眼之间的环形空间内注入水泥浆，形成固井水泥环，实现对温压计之间的压力/温度封隔；
17、在每个温压计相同深度处沿光纤的反向在套管管壁上开设射孔孔眼；
18、从套管中依次下放桥塞至相邻射孔孔眼之间的位置，桥塞密封在套管内部；
19、根据地层温度，在开孔中填充的可溶固体材料溶解后，通过开孔实现温压计、地层中的射孔孔眼和地层之间的连通；
20、实施压裂作业，在监测井实时记录每个井下温压计的压力和温度变化数据，根据变化数据得到裂缝高度的扩展范围。
21、所述开设射孔孔眼具体包括以下步骤：
22、在地面将射孔弹装入射孔枪，由电缆悬挂着下入套管中的对应位置，根据遥感线圈确定光纤的方位，旋转射孔弹至光纤的反方向；
23、在地面启动射孔弹点火装置引爆射孔弹，射孔弹在井下爆破快速穿透套管和固井水泥环，完成射孔作业；
24、在套管壁面上形成射孔孔眼，在地层中形成地层中的射孔孔眼。
25、所述压裂作业在完成后，油气井进入生产阶段时，根据压力温度变化数据得到缝高和缝长的衰减情况。
26、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
27、本发明提出了一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的装置，通过利用光纤将设置在不同深度处的温压计连接，并与套管一同放入至钻井井眼中，套管与井眼之间设置有固井水泥环，固井水泥环使得每个温压计之间实现有效的压力/温度封隔，温压计所在位置处的套管壁面上进行开孔处理；套管上安装遥感线圈定位温压计所在的方位，在每个温压计的相同深度处沿光纤的反向射孔，射孔作业结束后套管内下入桥塞将射孔孔眼封隔，使得温压计、地层中的射孔孔眼和地层之间实现连通，根据井下每个深度处温压计所测得的温度和压力的实时变化，可实现压裂过程中裂缝垂向扩展高度的实时准确监测，以及油气井生产全周期内缝高的衰减情况。
28、进一步的，温压计采用光纤温度/压力传感器，具有精度高、尺寸小、封装坚固、抗干扰能力强的优点。
29、进一步的，在温压计上设置有传感器保护壳，传感器保护壳由具有较好承压强度、耐高温、防腐蚀的金属材质制成，为侧面开口的盒状结构，倒扣在温度/压力传感器上且与套管外壁紧密贴合，能够有效防止仪表损坏。
30、并且本发明提出了一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的方法，实施压裂作业时，在监测井实时记录每个井下温压计的压力和温度变化，根据数据变化分析裂缝高度的扩展范围；压裂施工结束后以及油气井进入生产阶段后，根据压力温度变化分析缝高和缝长的衰减情况。能够实现实时地、油气井全生产周期的缝高长期监测。
1.一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的装置，其特征在于，包括套管(1)、若干温压计(2)、桥塞(7)、遥感线圈(8)、固井水泥环(9)和光纤(10)；所述若干温压计(2)之间通过光纤(10)连接，并固定在套管(1)上，光纤(10)的另一端连接数据收集和处理单元；所述套管(1)在安装温压计(2)的对应位置上设置有开孔(5)，开孔(5)内填充有可溶性固体材料；在每个温压计相同深度处沿光纤(10)的反向在套管(1)管壁上开设有射孔孔眼(6)，所述桥塞(7)密封在套管(1)内部，并设置在相邻射孔孔眼(6)之间，将射孔孔眼(6)封隔隔开；所述遥感线圈(8)套设在套管(1)和光纤(10)上，套管(1)的外侧为固井水泥环(9)，固井水泥环(9)实现对温压计(2)之间的压力/温度封隔。
2.如权利要求1所述的一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的装置，其特征在于，所述温压计(2)通过环形卡扣(4)固定在套管(1)上。
3.如权利要求1所述的一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的装置，其特征在于，所述温压计(2)为光纤温度/压力传感器。
4.如权利要求1所述的一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的装置，其特征在于，所述开孔(5)为矩形或圆形，开孔(5)的等效直径为0.5～2.0cm。
5.如权利要求1所述的一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的装置，其特征在于，所述射孔孔眼(6)直径为0.5～2.0cm。
6.如权利要求1所述的一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的装置，其特征在于，所述温压计(2)上设置有传感器保护壳(3)，所述传感器保护壳(3)为侧面开口的盒装结构，通过侧面开口安装在温压计(2)上并与套管(1)的外壁相贴合，所述传感器保护壳(3)通过环形卡扣(4)固定在套管(1)上。
7.如权利要求1所述的一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的装置，其特征在于，所述套管(1)采用金属管状材料制成，套管(1)的内径为80～150cm，管壁厚度为5～10mm。
8.一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.如权利要求8所述的一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的方法，其特征在于，所述开设射孔孔眼(6)具体包括以下步骤：
10.如权利要求8所述的一种预置式井下压力计监测裂缝扩展高度的方法，其特征在于，所述压裂作业在完成后，油气井进入生产阶段时，根据压力温度变化数据得到缝高和缝长的衰减情况。