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井间微地震监测技术现场应用效果分析342715787

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井间微 地震 监测 技术 现场 应用 效果 分析 342715787
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收 稿 日 期 : 2006212220作 者 简 介 : 杜   娟 (1974 - ) , 女 , 辽 宁 凤 城 人 , 工 程 师 , 从 事 油 气 田 试 井 工 作 。文 章 编 号 : 100023754 (2007) 0420120203井 间 微 地 震 监 测 技 术 现 场 应 用 效 果 分 析杜   娟 , 杨 树 敏(大 庆 油 田 有 限 责 任 公 司 测 试 技 术 服 务 分 公 司 , 黑 龙 江 大 庆   163453)摘 要 : 井 间 微 地 震 监 测 技 术 的 现 场 应 用 是 通 过 监 测 注 水 过 程 中 产 生 的 微 震 波 , 可 以 确 定 出 水 驱 前 缘 位置 、 优 势 注 水 方 向 、 注 水 波 及 面 积 等 资 料 ; 在 水 力 压 裂 时 , 进 而 还 可 确 定 出 裂 缝 分 布 的 方 位 、 长 度 、高 度 及 地 应 力 方 向 等 地 层 参 数 。 为 油 藏 工 程 师 进 行 方 案 优 化 、 提 高 整 体 开 发 效 果 和 采 收 率 等 提 供 依据 。 在 简 要 介 绍 了 井 间 微 地 震 监 测 技 术 基 本 原 理 的 基 础 上 , 结 合 地 质 动 、 静 态 资 料 , 对 微 地 震 法 在 水驱 前 缘 测 试 及 压 裂 裂 缝 监 测 两 方 面 在 大 庆 油 田 的 应 用 效 果 进 行 了 分 析 。 现 场 应 用 证 明 , 井 间 微 地 震 监测 技 术 在 油 田 动 态 分 析 及 压 裂 效 果 评 价 等 领 域 具 有 良 好 的 应 用 前 景 。关 键 词 : 微 地 震 ; 水 驱 前 缘 ; 压 裂 裂 缝 监 测 ; 大 庆 长 垣 北 部中 图 分 类 号 : 13      文 献 标 识 码 : to f of m ic m on om om D 63453, Ch of m ic is by m ic p in p of of t be of as be is to p op p on a to of m ic of ic of m ic on of a p p in ic m 微 地 震 监 测 技 术 近 年 来 在 大 庆 长 垣 油 田 以 及外 围 油 田 都 有 成 功 的 矿 场 应 用 , 特 别 是 在 水 驱 前 缘 以及 压 裂 裂 缝 的 监 测 方 面 取 得 了 显 著 的 效 果 , 监 测 取 得的 结 果 得 到 了 现 场 人 员 的 认 可 。1  基 本 原 理根 据 最 小 周 向 应 力 理 论 、 摩 尔 2库 仑 理 论 、 断 裂力 学 准 则 等 , 分 析 岩 层 破 裂 形 成 机 理 , 无 论 压 裂 还 是注 水 都 会 诱 发 微 地 震 [ 1 ] , 产 生 微 震 波 ; 水 力 压 裂 时 ,在 射 孔 位 置 , 当 迅 速 升 高 的 井 筒 压 力 超 过 岩 石 强 度 ,岩 石 破 裂 , 形 成 裂 缝 , 裂 缝 扩 展 时 , 必 将 产 生 一 系 列向 四 周 传 播 的 微 震 波 。 微 震 波 被 布 置 在 井 周 围 的 监 测分 站 接 收 到 , 根 据 各 分 站 微 震 波 的 到 达 时 差 , 会 形 成一 系 列 的 方 程 组 , 求 解 这 一 系 列 方 程 组 , 就 可 确 定 微震 震 源 位 置 , 进 而 确 定 出 裂 缝 分 布 的 方 位 、 长 度 、 高度 及 地 应 力 方 向 等 地 层 参 数 ; 同 时 结 合 井 口 压 力 监 测可 获 得 闭 合 压 力 、 液 体 滤 失 系 数 、 液 体 效 率 、 裂 缝 宽度 等 参 数 ; 通 过 监 测 注 水 过 程 中 产 生 的 微 震 波 , 可 以确 定 出 水 驱 前 缘 位 置 、 优 势 注 水 方 向 、 注 水 波 及 面 积等 资 料 。水 驱 前 缘 监 测 前 先 将 注 水 井 停 注 10 , 使原 来 已 有 的 微 裂 缝 闭 合 , 监 测 仪 器 设 备 布 置 好 后 , 开始 监 测 时 再 将 注 水 井 打 开 , 注 水 井 在 注 水 过 程 中 , 会引 起 流 动 压 力 前 缘 移 动 和 孔 隙 流 体 压 力 的 变 化 , 并 产·021· 第 26卷     第 4期     大 庆 石 油 地 质 与 开 发     2007年 8月© 1994 ; 同 时 , 原 来 闭 合 的 微 裂 缝 会 再 次 张 开 , 并诱 发 产 生 新 的 微 裂 缝 , 从 而 引 发 微 地 震 事 件 [ 2, 3 ]。2  现 场 应 用 实 例211  82 驱 前 缘 监 测 分 析82 井 位 于 大 庆 长 垣 油 田 北 部 (该 区 块地 层 比 较 平 缓 )。 该 井 于 1997年 7月 10日 投 注 , 目前 泵 压 16 油 压 1015 日 配 注 量 120 实 际 日 注 量 123 截 至 2005年 9月 累 计 注 水 2717× 104 过 对 监 测 数 据 进 行 处 理 分 析 , 得 到 了 该 井 的 水驱 前 缘 监 测 结 果 , 解 释 成 果 见 表 1及 图 1。表 1  82 驱 前 缘 监 测 结 果  M on of wa ta l 2   数 结     果优 势 注 水 方 位 / (° ) 7016 /33215水 驱 波 及 宽 度 /m 50012水 驱 波 及 长 度 /m 60212水 驱 波 及 面 积 /10481982 井 监 测 层 为 萨 三 组 油 层 , 对 应 开 采层 位 油 井 6口 。 萨 三 组 油 层 主 要 有 3个 沉 积 单 元 , 分别 为 萨 Ⅲ 2、 萨 Ⅲ 4 + 5、 萨 Ⅲ 6 + 7。 吸 水 剖 面 反 映 ,高 吸 水 部 位 为 萨 Ⅲ 6 + 7。 从 砂 体 图 上 看 , 萨 Ⅲ 6 + 7明 显 比 萨 Ⅲ 2、 萨 Ⅲ 4 + 5发 育 好 , 再 加 上 重 力 分 异 作用 , 综 合 吸 水 剖 面 图 和 沉 积 相 图 分 析 , 测 试 结 果 反 映的 应 该 是 萨 Ⅲ 6 + 7单 元 的 情 况 。82211和 82221井 方 向 上 , 82 井 与 82221井 属 一 类 连 通 , 与 82211井 底 部 属 二 类 连 通 。 因 此 往82221井 有 注 水 突 进 , 而 82211井 没 有 注 水 突 进 。82213和 92213是 与 82 同 一 注 水 井 排 上的 2口 注 水 井 , 应 该 没 有 注 水 突 进 , 从 监 测 结 果 上看 , 该 方 向 没 有 突 进 显 示 , 与 注 采 关 系 相 对 应 。8222井 和 9221井 方 向 上 , 监 测 结 果 显 示 , 2个方 向 上 均 有 突 进 显 示 , 而 82 井 与 9221井 属一 类 连 通 , 与 8222井 属 二 类 连 通 , 所 以 8222井 方 向没 有 9221井 方 向 注 水 突 进 显 示 明 显 , 推 进 的 距 离 也明 显 近 些 。微 地 震 法 水 驱 前 缘 监 测 结 果 , 即 注 水 井 优 势 注 水方 位 , 与 砂 体 平 面 发 育 、 油 水 井 连 通 剖 面 等 地 质 资 料分 析 成 果 相 吻 合 。212  苏 68268井 水 驱 前 缘 实 时 监 测苏 68268井 监 测 目 的 是 通 过 水 驱 前 缘 监 测 , 了 解该 注 水 井 主 力 吸 水 层 的 优 势 注 水 方 向 及 水 驱 前 缘 展 布状 况 。通 过 对 监 测 数 据 进 行 处 理 分 析 , 得 到 了 该 井 的 水驱 前 缘 监 测 结 果 , 解 释 成 果 见 表 2及 图 2、 3。表 2  苏 68268井 水 驱 前 缘 监 测 结 果  M on of wa ta l u 68268   数 结     果优 势 注 水 方 位 / (° ) 4512水 驱 波 及 宽 度 /m 24512水 驱 波 及 长 度 /m 28819水 驱 波 及 面 积 /10413根 据 监 测 结 果 , 分 析 如 下 :(1) 由 水 驱 前 缘 图 可 看 出 , 目 前 此 井 在 测 试 层段 水 驱 主 流 方 向 不 是 很 明 显 , 相 对 主 流 方 向 呈 北 — 东向 (4512° )。(2) 该 井 组 的 水 驱 前 缘 波 及 面 呈 不 规 则 的 梅 花状 , 注 入 水 推 进 相 对 不 是 很 均 匀 。(3) 水 驱 前 缘 波 及 区 的 长 度 约 为 28819 m, 宽 度约 为 24512 m , 水 驱 波 及 面 积 约 为 513 × 104 4) 从 水 驱 前 缘 到 达 的 边 界 范 围 分 析 : 目 前 该·121·  2007年 8月                   杜   娟 等 : 井 间 微 地 震 监 测 技 术 现 场 应 用 效 果 分 析© 1994 (主 要 见 效 井 ) , 因 为 该 水 井的 水 驱 前 缘 推 进 已 经 明 显 的 接 近 这 2口 油 井 ; 而 该 水井 周 围 的 其 他 油 井 可 能 还 没 有 受 到 该 水 井 的 注 水 效 果或 受 效 较 弱 , 因 为 水 驱 前 缘 与 其 都 有 一 段 距 离 , 分 析认 为 是 受 各 种 地 质 因 素 变 化 或 井 距 的 影 响 , 水 驱 前 缘向 其 推 进 较 慢 , 但 在 其 他 方 向 注 入 水 或 边 底 水 的 作 用下 , 也 可 能 有 见 水 见 效 的 状 况 , 但 在 该 井 组 测 试 的 注水 层 段 受 到 该 水 井 的 注 水 效 果 不 是 很 明 显 。213  升 134井 压 裂 裂 缝 监 测通 过 监 测 , 获 得 升 134井 压 裂 井 段 人 工 压 裂 裂 缝的 方 位 、 长 度 、 高 度 、 产 状 等 信 息 (表 3)。表 3  升 134井 葡 Ⅰ 3、 1层 裂 缝 实 时 监 测 解 释 结 果  e m on in u Ⅰ 3 34 目 东 翼 缝 长/m 西 翼 缝 长/m 裂 缝 方 位/ (° ) 裂 缝 高 度/m 产   状投 球 前 5216 7913 13614 1615 垂 直投 球 后 4316 5815 12512 1416 垂 直3  结   论(1) 井 间 微 地 震 监 测 技 术 可 以 直 观 地 提 供 注 水井 的 优 势 注 水 方 向 、 水 驱 前 缘 结 果 , 结 合 相 关 的 地 质动 静 态 资 料 , 对 于 综 合 分 析 井 组 的 注 水 情 况 及 注 水 效果 有 一 定 的 借 鉴 作 用 。(2) 井 间 微 地 震 监 测 技 术 可 以 直 观 、 实 时 、 准确 地 提 供 压 裂 产 生 裂 缝 的 长 度 、 方 向 、 产 状 等 参 数 。(3) 通 过 技 术 完 善 , 可 以 用 来 评 价 区 块 的 压 裂效 果 , 进 而 指 导 压 裂 设 计 和 施 工 。参 考 文 献 :[ 1 ] 荣   宁 , 吴   迪 , 韩 易 龙 , 等 1微 地 震 监 测 水 驱 前 缘 技 术 在 哈 得双 台 阶 水 平 井 的 应 用 效 果 评 价 [ J ] 1大 庆 石 油 地 质 与 开 发 ,2006, 25 (2) : 942961[ 2 ] 王 治 中 , 邓 金 根 , 赵 振 峰 , 等 1井 下 微 地 震 裂 缝 监 测 设 计 及 压 裂效 果 评 价 [ J ] 1大 庆 石 油 地 质 与 开 发 , 2006, 25 (6) : 762781[ 3 ] 刘 百 红 , 秦 绪 英 , 郑 四 连 , 等 1微 地 震 监 测 技 术 及 其 在 油 田 中 的应 用 现 状 [ J ] 1勘 探 地 球 物 理 进 展 , 2005, (5) : 4261编 辑 : 邵 宪 志隐 蔽 油 气 藏 理 论 东 为 西 用 获 突 破经 过 艰 苦 努 力 , 胜 利 油 田 终 于 在 西 部 找 到 了 第 一 个 资 源 接 替 阵 地 , 并 成 为 中 国 石 化 在 西 部 新 区 首 个 投 产 区块 , 从 贴 着 “ 贫 油 ” 标 签 的 鸡 肋 区 块 转 变 为 “ 金 豆 子 ” 宝 藏 。胜 利 西 部 新 区 勘 探 工 作 者 借 鉴 东 部 隐 蔽 油 气 藏 理 论 , 大 胆 突 破 固 有 理 论 的 束 缚 , 提 出 准 噶 尔 盆 地 腹 部 具 有“ 四 类 油 源 , 网 状 疏 导 , 两 期 成 藏 ” 的 特 点 和 “ 断 相 四 元 联 合 控 藏 的 特 征 , 勘 探 潜 力 巨 大 , 西 缘高 凸 起 以 “ 多 源 供 烃 、 网 毯 输 导 、 多 期 成 藏 ” 和 “ 多 层 系 、 多 类 型 、 多 品 位 ” 为 主 体 特 点 的 复 式 油 气 成 藏 理论 。 在 创 新 理 论 的 指 导 下 , 西 部 新 区 勘 探 出 现 转 机 , 董 1、 永 1和 排 2等 井 接 二 连 三 实 现 突 破 。 特 别 是 排 2井的 突 破 , 标 志 着 一 个 “ 油 藏 埋 藏 浅 、 储 集 物 性 好 、 开 发 难 度 小 、 容 易 建 产 能 、 经 济 效 益 好 ” 的 浅 层 优 质 高 效油 田 的 诞 生 。目 前 , 排 2井 区 块 油 田 实 施 滚 动 勘 探 开 发 , 建 成 了 年 产 15 × 104 的 生 产 能 力 。 根 据 部 署 , 车 排 子 胜利 探 区 “ 十 一 五 ” 期 间 将 力 争 动 用 储 量 4 600 × 104 t, 每 年 新 增 探 明 地 质 储 量 1 000 × 104 t, 原 油 产 量 达 到 100× 104 t。·221· 大 庆 石 油 地 质 与 开 发                 第 26卷   第 4期© 1994
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