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《水力壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第15卷第3期吐哈油氣Vol_15.No.32010年9月TUHA0IL&GASSept.2010水力壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)王樹軍,張堅平,陳鋼,黃建芳。(1.中國地質(zhì)大學,北京100083;2.中國石油吐哈油田公司工程技術(shù)研究院,新疆鄯善838202)摘要:文章總結(jié)了目前國內(nèi)外成熟的幾種裂縫監(jiān)測技術(shù)包括地面微地震法、地面電位法、井下微地震、地面測斜儀等,對其技術(shù)原理和應(yīng)用情況進行了闡述,并對比了幾種技術(shù)的經(jīng)濟性、技術(shù)適應(yīng)性和可操作性,提出了下一步加強壓裂過程的裂縫監(jiān)測,重點加強特殊類型油氣藏的裂縫監(jiān)測,認識裂縫的擴展規(guī)律,達到指導壓裂優(yōu)化設(shè)計的目的。關(guān)鍵詞
2、:裂縫監(jiān)測;地面微地震;井下微地震;地面電位;測斜儀水力壓裂裂縫的產(chǎn)狀直接影響著壓裂改造效將沿裂縫面邊緣形成一系列微震。記錄這些微地震,果,研究裂縫的擴展規(guī)律并采取有效措施控制裂縫并進行微地震震源定位,由微地震震源的空間分布可的非預(yù)期增長,是提高壓裂處理效果的基礎(chǔ)。通過壓以描寫人工裂縫的輪廓。微地震震源的空間分布在柱裂過程中裂縫延伸的監(jiān)測,即①判斷裂縫長度,進而坐標系三個坐標面上的投影,可給出裂縫的三視圖,根據(jù)油藏特性優(yōu)化設(shè)計,合理匹配井網(wǎng)與裂縫;②監(jiān)分別描述裂縫的長度、方位、產(chǎn)狀、及參考性高度。測裂縫高度,判斷產(chǎn)層的覆蓋情況,確定遮擋層的位整個監(jiān)測工
3、程分三步:收集相關(guān)資料;現(xiàn)場監(jiān)測;置;③認識裂縫方位,為優(yōu)化驅(qū)替模式和井位布置以數(shù)據(jù)分析與處理,獲得完整解釋報告。壓裂過程中在地及優(yōu)化井網(wǎng)提供依據(jù),確定二次/三次采油和壓裂處理面壓裂井周圍環(huán)狀布置一組檢波器,通常是56個,的潛在區(qū)域。從目前油田的開發(fā)實踐看,低滲透油藏采集微地震信號,壓裂施工結(jié)束數(shù)據(jù)采集也完成。該技越來越多,壓裂改造成為油田開發(fā)的重要手段,人工術(shù)在國內(nèi)很多油田得到了廣泛應(yīng)用圖1,表:1)。裂縫對油田開發(fā)過程中井網(wǎng)的布置、開發(fā)中后期含i水的控制等非常重要。因此,采取準確的裂縫監(jiān)測手{i段認識裂縫擴展規(guī)律,是非常必要的。jilii~~?{?
4、i1常用裂縫監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用情況??}_1l■l~_¨_■{¨.?i!i....i一\h水力壓裂過程中,大量的壓裂液和支撐劑在超ll■1~了/■/過破裂壓力的情況下進入地層,這會引起幾種顯著?il;l一1..l?iii的變化,即由于地層破裂、裂縫延伸所形成的微地il}l}i¨;}震,由于地層裂縫的張開造成地面或井下位移的變l}l}化,由于大量低電阻、低溫的壓裂液進入地層造成裂?㈠~~}i一÷{llli縫附近電位以及井筒、地層溫度的變化,壓裂裂縫監(jiān)圖1湖204井裂縫監(jiān)測結(jié)果平面示意測技術(shù)也就是基于這幾種變化而發(fā)展出了幾種監(jiān)測技術(shù)體系。表1湖204井人工裂縫
5、監(jiān)測結(jié)果1.1地面微地震裂縫監(jiān)測技術(shù)盡估方位裂縫全長東翼長度西翼長度裂縫全高傾角?一()(m)(m)㈤(m)(。)根據(jù)摩爾一庫侖準則,水力壓裂裂縫擴展時,必————————收稿日期:2010"01—08作者簡介:王樹軍(1972一),男,甘肅秦安人,高級工程師,油氣田開發(fā)專業(yè)。聯(lián)系電話:0995—8371204第l5卷第3期王樹軍,等:水力壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)271湖204井壓裂深度1614~1641nl,裂縫監(jiān)測采公司開發(fā)的監(jiān)測壓裂過程中人工裂縫的技術(shù),是目前用地面微地震儀器。監(jiān)測結(jié)果表明,湖204井壓裂人判斷壓裂裂縫最準確的方法之一l51。壓裂過程中,
6、裂縫工裂縫方向為北東向,統(tǒng)計方位為65.3。。裂縫高度大波及的地層應(yīng)力增長明顯,孔隙壓力改變也很大,這體平穩(wěn),西翼高度延展,且在深度上有可見的層次。兩個變化都影響水力裂縫附近的弱應(yīng)力平面的穩(wěn)定兩翼裂縫不對稱,西翼比較長。裂縫傾角為0。,裂縫性,并且使得它們發(fā)生剪切滑動,這種剪切滑動就像面直立。地震沿著斷層滑動,只是規(guī)模小很多,因而通常稱作微地震。水力壓裂產(chǎn)生的微地震釋放彈性波,頻率大1.2電位法裂縫測試技術(shù)概在聲音頻率的范圍內(nèi)。采用合適的接收儀,這些聲根據(jù)電位法理論,改變壓裂層段電阻率值后,裂音信號就能夠被檢測到,通過分析處理就能夠判斷其縫方向的測點“
7、電位視純異常值”產(chǎn)生明顯變化,即的具體位置(圖3),壓裂施工時,在鄰井下入一組檢波當高礦化度液體進入壓裂層段后,沿高礦化度液體器,對壓裂過程中裂縫張開形成的微地震事件進行接的擴散方向,電流分配系數(shù)明顯增加,造成地面電流收,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛?,然后對?shù)據(jù)進行處理來確定密度減小,使地面電位視純異常曲線出現(xiàn)負異常變微地震的震源在空間的分布,用震源分布圖就可以解化;相反當?shù)偷V化度液體進入壓裂層段后,使地面電釋水力壓裂的縫高、縫長和方位。近年來該技術(shù)在國位視純異常曲線出現(xiàn)正異常變化。在水力壓裂過程中,由于壓裂液相對于地層為一個良導體,液體的注入會造成原地面電場的變
8、化,大部分電流集中到低阻體帶,造成地面的電位也發(fā)生變化。鑒于此,若在被測壓裂井周圍環(huán)形布置多組