微地震监测技术介绍
目
录
一.概 述
二.微地震监测的应用
三.微地震监测主要方法
1,井中监测 2,地面监测 3,浅井监测 4,方法对比 5,微地震监测的工作经验
四.结束语
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三.微地震监测主要方法
井中监测
地面监测
浅井长期埋置
12~30 级 3-C 检波器 监测距离: 100~800m 准备时间: 2-3 天
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位置、数量、相对时间和强度
二.微地震监测的应用
8、综合分析
微地震事件与反映储层特性的脆性、泊松比相结合,能够更好的解释微地震分布特征。
脆性
泊松比
数量较多、震级相对较大的微地震事件位于脆性梯度大、泊松比梯度大的地方
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位置、数量、相对时间和强度
微地震信号很容易受其周围噪声的影响或遮蔽;另 一方面在传播当中由于岩石介质吸收以及不同的地质环 境,也会使能量受到影响。
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微地震的特性
目
录
一.概 述
微地震事件发生的1,位置、
二.微地震监测的应用
2,数量、
3,时间和
4,强度
三.微地震监测主要方法
四.结束语
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微地震压裂监测的发展历程
一.概述
微地震监测:利用水力压裂、油气采出,或常规注水、注气以及热 驱等石油工程作业时引起地下应力场变化,导致岩层裂缝或错断所 产生地震波,进行水力压裂裂缝成像,或对储层流体运动进行监测 的方法.
微地震监测技术是一门新的地球物理技术,它通过监测微震事 件产生的地震波,确定微震坐标、发震时刻及烈度的技术。
二.微地震监测的应用
2013 年 1 月 和 3 月 , SEG 和 EAGE 分 别 召 开 了 微 地 震 监 测 Workshop,会议均高度肯定了微地震监测技术在在非常规油气开 发中的重要地位,提出了目前进入微地震时代(Microseismic Comes of Age)的口号。
结合页岩、致密砂岩、碳酸盐岩、煤岩以及直井、斜井、丛 式井、水平井的监测经验,总结微地震监测作用如下:
生产活动干扰时,岩石中原来存在的或新产生的裂缝周
围地区就会出现应力集中,应变能增高;当外力增加到
一定程度时,原有裂缝的缺陷地区就会发生微观屈服或
变形裂缝扩展,从而使应力松弛,储藏能量的一部分以
弹性波(声波)的形式释放出来产生小的地震,即所谓微
地震。
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微地震的形成机制
一.概述
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引言
一.概述
1973年,压裂/微地震监测技术始于地热开发行业 80年代初,采集水力压裂地面监测微震信号试验失败(信噪比太低
);随后,水力压裂井下监测微震信号获得成功,并确定水力压裂 裂缝监测方式为井下监测; H.R.Hardy成功地运用声发射技术进行了地下水压裂缝的定位研究, 井下观测方式得以快速商业化发展; 2003年,压裂/微震地面监测开始走向商业化。
三.微地震监测主要方法
电缆车
监测设备
监控仪 三分量检波器
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井中监测
三.微地震监测主要方法
准葛尔盆地 10 口井
吐哈盆地 8 口井
塔里木盆地 1口井
总计:大约200口井,1000段
(重庆) 33 口井
(银川) 5 口井
柴达木盆地 6口井
四川盆地 21口井
昭通页岩气 7口
DA21-11
DA23-13
2、验证和优化压裂设计(实时监控压DA21裂-9 裂DA缝23-1走1 向)
- 1 9 20
DA25-13
DA23-9
DA25-17
- 1900
DA21-1 - 1920
裂缝位置离已知断层 380 m
DA29-1
观测井
D21
DA31-5
-192 0 92 0
通过现场处理微地震监测的数据可以实时获得裂-19缝00 位置,结合地质剖面图,在裂 缝即将进入已知断层前,提醒压裂工程师优化调整压裂设计,降低成本。
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1-C or 3-C 检波器 8~16 线, 800~1000道 准备时间: 5~10 天
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100~600 3-C 检波器 适合于多井多段 准备时间: 2~4 周
微地震的监测方式
三.微地震监测主要方法
配套软件
GeoEast-VSP
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配套软件
数据处理
原始信号 微震事件筛选 射孔信号 噪声压制 偏振分析 初至拾取 测井地质资料 检波器定向 偏振分析 模型建立
空间定位
项目运作流程 成果解释
裂缝几何参数 破裂性质分析 地应力分析
SRV计算 综合研究
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井中监测
三.微地震监测主要方法
资料搜集
井场布置图
目标层和相关岩石属性(如:孔隙度、渗透率和模量)
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位置、数量和相对时间
二.微地震监测的应用
5、识别断层和天然裂缝
倾角8°
震级-1
震级0级以上为主
断层的派图 F—主断层;S1, S2—剪节理;T—张节理;D—小褶皱
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位置、数量和强度
二.微地震监测的应用
5、识别断层和天然裂缝
发生时间
先
后
剪切滑动
P S
YX 检波器
S(t1) P(t1)
S(t2) P(t2)
一般来说,采用三分量检波器对微地震信号进行记录, 在三分量检波器记录上,每个分量上P波和S波成对出现并且 三个分量上的P波波至时间和S波波至时间分别相同。
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微地震的特性
一.概述
大多数微地震事件频率范围介于 200~1500Hz之间 持续时间小于1s,通常能量介于里氏-3到+1级。在地震 记录上微地震事件一般表现为清晰的脉冲,越弱的微地 震事件,其频率越高,持续时间越短,能量越小,破裂 的长度也就越短。
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位置、数量和强度
二.微地震监测的应用
6、压裂时储层的响应
泥岩的高 GR 属性,导致微地震事件稀少
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位置、数量和相对时间
二.微地震监测的应用
6、压裂时储层的响应
泥岩的高 GR 属性,导致微地震事件稀少
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位置、数量和相对时间
与地震勘探相反,微地震监测中震源的位置、发震时刻、震源 强度都是未知的,确定这些因素是微地震监测的首要任务。
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微地震监测的定义
一.概述
微地震事件发生在裂隙之类的断面上,地层内地应
力呈各向异性分布,剪切应力自然聚集在断面上。通常
情况下这些断裂面是稳定的,然而,当原来的应力受到
微地震监测技术
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目
录
一.概 述
二.微地震监测的应用
三.微地震监测主要方法
四.结束语
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2022年3月23日4时8分
一.概 述
目
录
1,微地震监测的发展历程 2,微地震监测的定义 3,微地震监测的特性
二.微地震监测的应用
三.微地震监测主要方法
四.结束语
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一.概述
➢随着油气田大量开发,低渗致密油气藏已经变得越来越重要。但 是,低渗透油气藏储层物性差,储量丰度低,开发效益相对较差。 因此,提高低渗透油气藏储量的动用程度,是低渗透油气藏高效开 发的关键。 ➢油田开发后期,油气井的采收率较低,通常采用水驱或热驱提高 采收率,如何准确了解和掌握剩余油气去向是提高产能的重要问题。
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位置和相对时间
二.微地震监测的应用
2、验证和优化压裂设计(指导压裂工程师调整压裂液)
oil pressure
压力
排液量
体积(m³)
Mpa
m³/min 实际
计划
Stage2 前置液(一
型液)
Stage3 前置液(二
型液)
Stage4 前置液(一
型液)
前置液(基 液)
38.3-62.9 48.2-62.7 36.1-62.8 28.9-33.4
储层类型: 页岩、致密砂岩、煤矿、火山岩、碳酸盐岩 井类别: 垂直井、斜井、水平井、丛式井
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松辽盆地 40口井 松辽盆地 32口井 MI 1 口
渤海湾盆地 6口井
煤层气 6口
工作经验
三.微地震监测主要方法
采集设计
资料搜集 储层物性分析 观测井段优化 破裂能量分析 监测范围分析
携砂液 顶替液
30.8-33.5 3.8-4.2 184 165
33.1-34.0 3.8-4.5
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12
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位置和时间
二.微地震监测的应用
2、验证和优化压裂设计(段间隔)
a. 3口井按照ABC的顺序依次
进行压裂;
b. 对压裂A井的监测成果进
行分析;
Well C
c. 根据A井的压裂监测结果
二.微地震监测的应用