CN114635672B - 一种页岩气井下生产动态监测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种页岩气井下生产动态监测方法和系统，属于储层井下监测技术领域。所述监测系统包括井下参数测量单元、信号远程传输单元和信号地面解码单元，井下参数测量单元与信号远程传输单元相连组成多个监测短节，并与油管连接，以使井下参数测量单元能够位于各产能段的产量出口；井下参数测量单元被配置为能够监测单个产能段的井下产能参数；信号远程传输单元被配置为能够对外输出震荡激励电流；信号地面解码单元设置在地面上，用于接收并解码震荡激励电流。本发明实现了分段产能分析，为井下各层段精细改造和挖潜提供了依据。

Description

一种页岩气井下生产动态监测方法和系统

技术领域

本发明涉及储层井下监测技术领域，具体来讲，涉及一种页岩气井下生产动态监测方法和一种页岩气井下生产动态监测系统。

背景技术

根据相关统计，2030年我国页岩气产量将达到500亿方以上。长宁-威远、昭通等国家级页岩气示范区，未来将有数以千计的井投入开发，提升整体开发效益是今后的重点工作。页岩气储层具有低渗透、难动用的特征，因此，实现页岩气高效开发的首要工作是在开发过程中研究开发单元动静特征，预测稳产年限，制定合理的开发方案并随时优化调整。开发方案的优化调整主要依赖于对生产井筒内流体动态变化情况的掌握，即页岩气井下生产动态监测，获得井下温度、压力、流量、持水率等数据，工程师可以优化调整井网密度、采气速度、工作制度、老井改造方案，最终提高采收率。因此，生产动态监测可为页岩气开发措施的科学制定提供技术支持，是确保页岩气效益开发的有效手段。

目前我国页岩气主要采用生产测井/下压力计试井作业等进行井下动态监测。当需要了解某口井井下生产动态时，就派作业队到现场去下仪器监测1～2天。其主要原理是电缆携带井下数据采集仪下入到井下某位置进行监测，然后监测数据随电缆传输传到井口，工程技术人员在地面计算机上直接收集数据，作业结束后，数据采集仪器随电缆吊出井口。如果采用钢丝作业进行监测，那么井下采用存储式数据采集仪，等监测结束后，然后采集仪随钢丝吊出井口，把存储在数据采集仪里的数据下载出来。其具有以下不足之处：

第一，作业方式井口装备复杂，包括测井车，防喷设备等，井控工作难度大，另外作业过程还影响页岩气正常生产。

第二，由于页岩气井的井身结构为“L”形，主要包含直井段、造斜井段、水平段，因为产气层在水平段，因此最佳的监测位置在水平段，而目前采用的电缆或钢丝携带测仪器下入井筒进行监测的方式，由于钢丝/电缆是软性，难以到达水平井段，所以目前只能把监测仪器放到直井段或造斜井段，退而求其次，监测到水平段汇总后的产气情况，而对水平井段(几千米长)各处的具体产气情况难以搞清楚，这是制约目前页岩气产能挖潜的拦路虎之一，对后期精细储层改造的方案设计十分不利。

第三，由于下钢丝或电缆监测不可能长期持续进行，因此获取的为间断点(每隔数月开展一次入井作业，获取一次短时间内的数据)，不能了解井下动态全貌，不利于分析的精细化。

第四，面对超多井数(未来生产井将达到数以千计)，工作量巨大，成本高，效率低，规模化、大片区集中实时监测井下动态难以实现，也不利于油气田数字化、信息化的发展趋势。

为了对页岩气各层段产能井下监测分析，可以借鉴常规油气井井下各层段产能的监测分析方法。目前对于常规油井，一般为直井，分析各段产能方式是采用电缆下入井下流量测井的方式，分别对各个井段进行测量。而对于常规天然气气井，由于产能大，一般在试油阶段获知产能后，在生产阶段就不针对性的对各层段分析。但是页岩气井的特殊性，由于每个产能段产能较小，每个产能段都影响整井的产能，对每个层段产能分析十分必要，且产能段都在水平段，水平井段长达3000m，摩擦阻力极大，采用电缆下流量仪器很难进入长水平段进行操作，且气井要进行带压操作，风险极大。

例如，于2015年06月03日公开的名称为一种井下信息采集系统及其信息采集方法、公开号为CN104680766A的专利文献记载了一种井下信息采集系统，其包括泥浆泵、井口设备、工控机，其中，泥浆泵通过管道线与井口设备连接，在管道线上设有压力传感器，井口设备与钻杆相连接，钻杆的下端连接钻铤，在钻铤内的上部设有脉冲发生器，脉冲发生器下部连接有探管，探管可配置地用于测量钻井状态信息，并对钻井状态信息进行编码，然后根据编码接口控制脉冲发生器将这些编码后信息发送给井口设备，井口设备配置地用于接收井下泥浆压力信息，并对该信息进行解码。该系统虽然能够显著提高现有泥浆脉冲数据传输方式的数据传输能力，但不适用于页岩气井下各层段产能信息的采集。

综上，目前还没有形成针对页岩气井下各层段产能分析监测的可行方法和技术。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于提供一种能够解决页岩气井下各段产能模糊不清，且能长期持续井下监测，从而实现井下各层段产能动态监测的方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种页岩气井下生产动态监测系统，所述监测系统包括井下参数测量单元、信号远程传输单元和信号地面解码单元，其中，所述井下参数测量单元与所述信号远程传输单元相连组成多个监测短节，每个监测短节均按照预定距离与油管连接，以使井下参数测量单元能够位于各产能段的产量出口；所述井下参数测量单元被配置为能够监测单个产能段的井下产能参数，并包括井下温度测量模块、井下压力测量模块、井下流量测量模块和井下含水率测量模块中的至少一种；所述信号远程传输单元被配置为能够将井下产能参数编码在震荡激励电流中，并通过套管对外输出震荡激励电流；所述信号地面解码单元设置在地面上，被配置为能够接收并解码所述震荡激励电流，以获取各产能段的井下产能参数。

在本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例中，所述信号远程传输单元可包括震荡电流激励工具、信号扶正器和金属短节，其中，所述金属短节与油管相连，并具有与油管相同的内径；所述震荡电流激励工具设置在金属短节上，并与所述井下参数测量单元连接，并配置为能够输出包含有井下产能参数信息的震荡激励电流；所述信号扶正器设置在震荡电流激励工具的上部和/或下部，并与套管弹性连接，以使震荡激励电流传递至套管。

在本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例中，所述震荡电流激励工具输出的微电流可设置为20mA以内，电流载波频率可为10～20Hz。

在本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例中，所述信号扶正器与套管之间的接触电阻可为1mΩ以内。

在本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例中，所述信号远程传输单元还可包括多个中继器，所述中继器安装在油管上，用于将震荡激励电流接力传输至地面。

在本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例中，所述信号解码单元可包括接收天线和信号解调器；其中，其中，接收天线的信号接收端与地面上的两个信号获取点相连；信号解调器与接收天线的信号输出端相连，并被配置为能够将震荡激励电流进行信号反解码，以获取相应的井下产能参数。

在本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例中，所述地面上的两个信号获取点可分别为井口采油树、以及与井口采油树间隔100m以上的接地点。

在本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例中，所述信号解码单元还可包括电磁感应线圈，电磁感应线圈采用套装的方式安装在产气管柱上，接收天线的信号接收端与电磁感应线圈连接以获取电流信号。

在本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例中，所述监测系统还可包括移动互联网站点和基地监控中心，基地监控中心通过移动互联网站点与每口井的信号地面解码单元连接，并能够汇集各个页岩气井的井下产能参数，形成区域监控网络。

本发明另一方面提供了一种页岩气井下生产动态监测方法，采用如上所述的页岩气井下生产动态监测系统来监测并分析页岩气井下各层段的产能。

在本发明的页岩气井下生产动态监测方法的一个示例性实施例中，所述监测方法可包括以下步骤：S1、将井下参数测量单元与信号远程传输单元相连组成多个监测短节，按照井下射孔压裂的位置距离在油管上安装监测短节，监测短节随油管下入井下，到达预定位置后，各监测短节分别位于各产能段的产量出口前端；S2、使用井下参数测量单元监测每一个产能段的井下产能参数并产生微电流信号，微电流信号通过信号远程传输单元传输到地面，信号地面解码单元接收微电流信号后经解码获得各产能段的井下产能参数；S3、通过相邻两个产能段的井下产能参数的差值计算，获得每个产能段的井下产能参数，从而实现对井下产能的井下监测。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项：

(1)本发明实现了分段产能分析，为井下各层段精细改造和挖潜提供了依据；

(2)本发明解决了以前水平段传感器无法到达进行监测的难题，实现了长水平段的监测，为其他参数的监测提供了手段；

(3)本发明避免采用额外的监测仪送递工具，也摆脱了电缆、光纤等传输媒介的使用，设备低成本，操作简单，在地面直接可读取井下数据；

(4)本发明可在页岩气井生命周期内连续监控，数据获取数量和连续性大幅提升，对井下生产动态真正做到了实时掌握，实时管理，随时调整生产制度，提高油气采收率；

(5)本发明可整合区块内多个井的监测数据，形成监测井网对整个页岩气区块的生产动态进行实时了解；

(6)本方法采用信号微电流传输，把金属套管作为传输通路，避免了常规利用电磁波传输，信号在地层中的盐水层的对电磁波的电磁屏蔽和井下金属管柱对电磁波的吸收干扰效应，提高了信号传输可靠性。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和/或特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例的页岩气井下生产动态监测系统的结构示意图。

图2示出了本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例的信号远程传输单元的结构示意图。

图3示出了本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例的电磁感应线圈的结构示意图。

附图标记说明：

1-井下参数测量单元，2-信号远程传输单元，201-上部信号扶正器，202-下部信号扶正器，203-震荡电流激励工具，3-信号解调器，4-移动互联网站点，5-基地监控中心，6-套管，7-油管，8-井口，9-电磁感应线圈，10-井口产气管柱。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的页岩气井下生产动态监测方法和系统。

需要说明的是，“上”、“下”、“内”、“外”仅仅为了便于描述和构成相对的方位或位置关系，而并非指示或暗示所指的部件必须具有该特定方位或位置。对于本领域普通技术人员而言，本文中的部分术语“压力”相当于压强。

总体来讲，本发明的关键改进点是依靠井下激励的微电流沿井筒金属管柱和地层向地面流动作为信号传输载体，把页岩气井下监测的页岩气生产参数传输到地面，实现井下与地面的数据传输，无缝接入页岩气井生产过程。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种页岩气井下生产动态监测系统。

在本发明的页岩气井下生产动态监测系统的一个示例性实施例中，页岩气井下生产动态监测系统包括井下参数测量单元、信号远程传输单元和信号地面解码单元。

其中，井下参数测量单元与信号远程传输单元相连组成多个监测短节，每个监测短节均按照预定距离(也就是井下射孔压裂的位置距离)与油管连接，以使井下参数测量单元能够位于各产能段的产量出口。井下参数测量单元被配置为能够监测单个产能段的井下产能参数，并包括井下温度测量模块、井下压力测量模块、井下流量测量模块和井下含水率测量模块中的至少一种。井下温度测量模块被配置为能够测量单个产能段的温度；井下压力测量模块被配置为能够测量单个产能段的压力；井下流量测量模块被配置为能够测量单个产能段的总流量；井下含水率测量模块被配置为能够测量单个产能段的总含水率。例如，井下压力测量模块可选择电子压力计，井下流量测量模块可选择压差式流量模式，井下含水率测量模块可选择微波含水率测量仪。

信号远程传输单元被配置为能够将井下产能参数编码在震荡激励电流中，并通过套管对外输出震荡激励电流。也就是说，信号远程传输单元可以把井下产能参数的数据编码在输出的震荡激励电流里边，对外输出震荡信号电流，套管外壁与地层接触，微电流主要沿着套管流向地面，从而实现信号向外传播。

信号地面解码单元设置在地面上，被配置为能够接收并解码震荡激励电流，以获取各产能段的井下产能参数。信号地面解码单元用于接收井下传输的震荡信号电流，并实时解调，显示井下监测的产能参数数据。接收井下上传信号是通过选择地面一定距离的两点，监测两点间由于井下信号上传后在地面形成的电压波动规律，然后进行解码，以获取数据。

在本实施例中，信号远程传输单元可包括震荡电流激励工具、信号扶正器和金属短节。其中，金属短节与油管相连，并具有与油管相同的内径。震荡电流激励工具设置在金属短节上，并与井下参数测量单元连接，并配置为能够输出包含有井下产能参数信息的震荡激励电流。信号扶正器设置在震荡电流激励工具的上部和/或下部，并与套管弹性连接，以使震荡激励电流传递至套管，再沿套管往地面传输。信号扶正器的作用是将震荡电流激励工具发送出来的电流信号传递至套管上。

在本实施例中，震荡电流激励工具输出的微电流可设置为20mA以内，电流载波频率可为10～20Hz。微电流设置为20mA以内是为了达到防爆要求；将电流载波频率选择10～20Hz作为信道频率，是为了减小电流在金属表面的趋肤效应阻抗对传输距离的影响，同时避开地面用电设备50Hz工频范围干扰。另外，传输速率可根据需要在地面程序进行设置。

进一步地，信号扶正器与套管之间的接触电阻可为1mΩ以内，以保证有足够的能量被用来传输信号。

进一步地，信号远程传输单元还可包括多个中继器，中继器安装在油管上，用于将震荡激励电流接力传输至地面。

在本实施例中，信号解码单元可包括接收天线和信号解调器。其中，接收天线的信号接收端与地面上的两个信号获取点相连，接收天线的信号输出端与信号解调器相连。信号解调器被配置为能够将震荡激励电流进行信号反解码，以获取相应的井下产能参数。

进一步地，地面上的两个信号获取点可分别为井口采油树、以及与井口采油树间隔100m以上的接地点。

在本实施例中，信号解码单元也可包括接收天线、电磁感应线圈和信号解调器。其中，电磁感应线圈采用套装的方式安装在产气管柱上，接收天线的信号接收端与电磁感应线圈连接以获取电流信号，接收天线的信号输出端与信号解调器相连。信号解调器被配置为能够将震荡激励电流进行信号反解码，以获取相应的井下产能参数。

在本实施例中，监测系统还可包括移动互联网站点和基地监控中心，基地监控中心通过移动互联网站点与每口井的信号地面解码单元连接，并能够汇集各个页岩气井的井下产能参数，形成区域监控网络。

本发明另一方面提供了一种页岩气井下生产动态监测方法。

在本发明的页岩气井下生产动态监测方法的一个示例性实施例中，采用如上的页岩气井下生产动态监测系统来监测并分析页岩气井下各层段的产能。

具体来讲，页岩气井下生产动态监测方法可包括以下步骤：

S1、将井下参数测量单元与信号远程传输单元相连组成多个监测短节，按照井下射孔压裂的位置距离在油管上安装监测短节，监测短节随油管下入井下，到达预定位置后，各监测短节分别位于各产能段的产量出口前端。

S2、使用井下参数测量单元监测每一个产能段的井下产能参数并产生微电流信号，微电流信号通过信号远程传输单元传输到地面，信号地面解码单元接收微电流信号后经解码获得各产能段的井下产能参数。

S3、通过相邻两个产能段的井下产能参数的差值计算，获得每个产能段的井下产能参数，从而实现对井下产能的井下监测。

为了更好地理解本发明的上述示例性实施例，下面结合附图和具体示例对其进行进一步说明。

如图1所示，一种页岩气井下生产动态监测系统由井下参数测量单元1、信号远程传输单元2、信号地面解码单元、移动互联网站点4和基地监控中心5组成。

其中，井下参数测量单元1和信号远程传输单元2相连组成一个监测短节，按照井下射孔压裂的位置距离将监测短节连接在油管7上，监测短节随油管下入井下且到达位置后，监测短节正好位于某段产量口的前端。井下参数测量单元1将获得的页岩气井下数据传递给信号远程传输单元2，其可以通过信号线连接，也可以采用短距离无线连接，如蓝牙、电磁感应等。信号远程传输单元2将页岩气井下数据编码在输出的震荡激励电流里边，震荡激励电流经过套管6，再沿套管6往地面传输，实现信号向外传播。

信号地面解码单元设置在井口8处，用于接收信号远程传输单元2输出的震荡激励电流，并进行解码，获得页岩气井下数据。

移动互联网站点4，主要由物联网卡组成，用于连接信号地面解码单元和基地监控中心5，其供电采用太阳能。信号地面解码单元和基地监控中心是一起安装的，因此为避免井场用电的电磁干扰，选择安装在井场外。

基地监控中心5，主要是汇集各个页岩气井的监测数据，形成区域监控网络，并更具数据分析区块的产能情况，动态调整生产制度。

井下参数测量单元，主要功能是用于测量页岩气井下温度、压力、流量、含水率、矿化度等，可以包括温度压力传感器子模块、流量测量子模块和含水率测量子模块。其中，温度压力传感器子模块选择电子压力计；流量测量子模块采用压差式流量模式，即在井筒两个不同位置安装压力计，通过压差计算出流量的折算方式；含水率测量子模块选择微波含水率测量仪。

为保障在井筒具有较好的通过性，一般要求这井下参数测量单元和信号远程传输单元的外径要至少小于井筒内径6～8mm，同时为保证油管的流通性，一般要求井下参数测量单元和信号远程传输单元的内径与油管一致。页岩气一般采用带压作业机进行下工具入井，为保障井口的气密性和通过性，因此要求工具长度(即井下参数测量单元和信号远程传输单元的长度)不超过2m为宜。

信号远程传输单元，主要功能利用低频微电流把井下多参数测量的数据发射到地面。如图2所示，信号远程传输单元可由上部信号扶正器201、下部信号扶正器202、震荡电流激励工具203和金属短节组成。金属短节与油管连接，用于设置震荡电流激励工具和信号扶正器。震荡电流激励工具203安装在金属短节上，用于把井下数据编码在输出的震荡激励电流里边，对外输出震荡信号电流，微电流主要沿着套管流向地面，实现信号向外传播。上部信号扶正器201和下部信号扶正器202分别设置在震荡电流激励工具203的上部和下部，并采用弹簧片方式与套管接触，用于将震荡电流激励工具203发出的电流信号传递至套管上。

为保证有足够的能量被用来传输信号，信号扶正器与套管的接触电阻控制在1mΩ以内。信号电流载波频率选择10～20Hz作为信道频率，减小电流在金属表面的趋肤效应阻抗对传输距离的影响，同时避开地面用电设备50Hz工频范围干扰。

信号地面解码单元，主要功能是接收井下电流信号，并实时解调，显示井下监测的数据。信号地面解码单元可由接收天线和信号解调器3组成。接收天线的信号接收端与地面上的两个信号获取点相连，接收天线的信号输出端与信号解调器3相连。接收井下的上传信号是通过选择地面一定距离的两点，监测两点间由于井下信号上传后在地面形成的电压波动规律，然后进行解码，获取数据。特别的，可以井口采油树为正极点，为形成较大的跨幅信号电压，选择离开井口100m处为远地点，组成接收天线，获取信号，再经过信号解码器中的软件解调获得数据。

或者，接收井下的上传信号也可采用与安装在井口产气管柱上的电磁感应线圈相连的方式来获取电流信号。例如，如图3所示，电磁感应线圈9采用套装的方式安装在井口产气管柱10上，接收天线的信号接收端与电磁感应线圈9连接以获取电流信号，接收天线的信号输出端与信号解调器3连接以输出电流信号并进行反解码。

特别的，设置金属屏蔽隔离带，防止井场附近用电设备的电磁干扰对监测点的影响。

特别的，在数据接收端设置低通电感，滤除井场高频电磁噪声。

可利用如上所述的页岩气井下生产动态监测系统进行井下生产动态监测，以获取井下各层段的产能参数。页岩气井下生产动态监测方法可包括以下步骤：

(1)将井下参数测量单元与信号远程传输单元相连组成多个监测短节，按照井下射孔压裂的位置距离在油管上安装监测短节，监测短节随油管下入井下，到位预定位置后，各监测短节分别位于各产能段的产量出口前端。

(2)使用井下参数测量单元监测每一个产能段的井下产能参数并产生微电流信号，微电流信号通过信号远程传输单元传输到地面，信号地面解码单元接收微电流信号后经解码获得各产能段的井下产能参数。

(3)通过相邻两个产能段的井下产能参数的差值计算，获得每个产能段的井下产能参数，从而实现对井下产能的井下监测。

例如，以井下含水率为例，含水率传感器监测每一段前级的总含水率，含水率数据通过信号远程传输单元传到地面，信号地面解码单元到数据并解调，通过各段差值计算即可获得每段的含水率大小，从而实现对井下产能的井下监测。

某一个产能段的井下含水率计算公式可为：k_n＝K_n-K_n-1。

式中，k_n为第n个产能段内的井下含水率，％；K_n为含水率传感器在第n个产能段的出口前端监测获得的井下含水率，％；K_n-1为含水率传感器在第n-1个产能段的出口前端监测获得的井下含水率，％。

其他的井下产生参数(例如，温度、流量等)均可参照井下含水率计算公式进行计算。

综上所述，本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项：

(1)本发明实现了分段产能分析，为井下各层段精细改造和挖潜提供了依据；

(2)本发明解决了以前水平段传感器无法到达进行监测的难题，实现了长水平段的监测，为其他参数的监测提供了手段；

(3)本发明避免采用额外的监测仪送递工具，也摆脱了电缆、光纤等传输媒介的使用，设备低成本，操作简单，在地面直接可读取井下数据；

(4)本发明可在页岩气井生命周期内连续监控，数据获取数量和连续性大幅提升，对井下生产动态真正做到了实时掌握，实时管理，随时调整生产制度，提高油气采收率；

(5)本发明可整合区块内多个井的监测数据，形成监测井网对整个页岩气区块的生产动态进行实时了解；

(6)本方法采用信号微电流传输，把金属套管作为传输通路，避免了常规利用电磁波传输，信号在地层中的盐水层的对电磁波的电磁屏蔽和井下金属管柱对电磁波的吸收干扰效应，提高了信号传输可靠性。

尽管上面已经结合示例性实施例及附图描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。

Claims (9)

1.一种页岩气井下生产动态监测系统，其特征在于，所述监测系统包括井下参数测量单元、信号远程传输单元和信号地面解码单元，其中，

所述井下参数测量单元与所述信号远程传输单元相连组成多个监测短节，每个监测短节均按照预定距离与油管连接，以使井下参数测量单元能够位于各产能段的产量出口；

所述井下参数测量单元被配置为能够监测单个产能段的井下产能参数，并包括井下温度测量模块、井下压力测量模块、井下流量测量模块和井下含水率测量模块中的至少一种；

所述信号远程传输单元被配置为能够将井下产能参数编码在震荡激励电流中，并通过套管对外输出震荡激励电流；

所述信号地面解码单元设置在地面上，被配置为能够接收并解码所述震荡激励电流，以获取各产能段的井下产能参数；

井下流量测量模块采用压差式流量模式，即在井筒两个不同位置安装压力计，通过压差计算出流量的折算方式；井下含水率测量模块选择微波含水率测量仪，监测每一段前级的总含水率，含水率数据通过信号远程传输单元传到地面，信号地面解码单元接收到数据并解调，通过各段差值计算即可获得每段的含水率大小；

所述信号远程传输单元包括震荡电流激励工具、信号扶正器和金属短节，其中，

所述金属短节与油管相连，并具有与油管相同的内径；

所述震荡电流激励工具设置在金属短节上，并与所述井下参数测量单元连接，并配置为能够输出包含有井下产能参数信息的震荡激励电流；

所述信号扶正器设置在震荡电流激励工具的上部和/或下部，并与套管弹性连接，以使震荡激励电流传递至套管；

所述震荡电流激励工具输出的微电流设置为20mA以内，电流载波频率为10~20Hz。

2.根据权利要求1所述的页岩气井下生产动态监测系统，其特征在于，所述信号扶正器与套管之间的接触电阻为1mΩ以内。

3.根据权利要求1所述的页岩气井下生产动态监测系统，其特征在于，所述信号远程传输单元还包括多个中继器，所述中继器安装在油管上，用于将震荡激励电流接力传输至地面。

4.根据权利要求1所述的页岩气井下生产动态监测系统，其特征在于，所述信号解码单元包括接收天线和信号解调器；其中，接收天线的信号接收端与地面上的两个信号获取点相连；信号解调器与接收天线的信号输出端相连，并被配置为能够将震荡激励电流进行信号反解码，以获取相应的井下产能参数。

5.根据权利要求4所述的页岩气井下生产动态监测系统，其特征在于，所述地面上的两个信号获取点分别为井口采油树、以及与井口采油树间隔100m以上的接地点。

6.根据权利要求4所述的页岩气井下生产动态监测系统，其特征在于，所述信号解码单元还包括电磁感应线圈，电磁感应线圈采用套装的方式安装在产气管柱上，接收天线的信号接收端与电磁感应线圈连接以获取电流信号。

7.根据权利要求1所述的页岩气井下生产动态监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括移动互联网站点和基地监控中心，基地监控中心通过移动互联网站点与每口井的信号地面解码单元连接，并能够汇集各个页岩气井的井下产能参数，形成区域监控网络。

8.一种页岩气井下生产动态监测方法，其特征在于，采用如权利要求1至7中任意一项所述的页岩气井下生产动态监测系统来监测并分析页岩气井下各层段的产能。

9.根据权利要求8所述的页岩气井下生产动态监测方法，其特征在于，所述监测方法包括以下步骤：

S1、将井下参数测量单元与信号远程传输单元相连组成多个监测短节，按照井下射孔压裂的位置距离在油管上安装监测短节，监测短节随油管下入井下，到达预定位置后，各监测短节分别位于各产能段的产量出口前端；

S2、使用井下参数测量单元监测每一个产能段的井下产能参数并产生微电流信号，微电流信号通过信号远程传输单元传输到地面，信号地面解码单元接收微电流信号后经解码获得各产能段的井下产能参数；

S3、通过相邻两个产能段的井下产能参数的差值计算，获得每个产能段的井下产能参数，从而实现对井下产能的井下监测。