文档介绍：微震监测方法与技术
桂志先
引言
微震产生机理
数据采集
数据处理
正演地质建模
反演定位
压裂效果解释
微地震压裂监测技术是近年来在低渗透油气藏压裂改造领域中的一项重要新技术。该项技术通过在邻井中的检波器来监测压裂井在压裂过程中诱发的微地震波来描述压裂过程中裂缝生长的几何形状和空间展布。它能实时提供压裂施工产生裂隙的高度、长度和方位角,利用这些信息可以优化压裂设计、优化井网或其他油田开发措施,从而提高采收率。
引言
微地震监测主要包括数据采集、数据处理、精细反演等几个关键技术。
高压泵
监测井
岩石破裂
压裂作业井
微地震事件
十二级接收器
引言
压裂事件空间计算图
C8b
C16
C11
引言
1965年:美国滨州岩石力学实验室开始声发射和微震研究,称为AE/MS技术。
1973年:首次开始现场试验工作,这次现场试验研究是AMOCO公司等在美国科罗拉多州的Wattenberg油田进行的。目的层为含气致密砂岩,深约2440m。当时人们沿袭传统的地震勘探数据采集方法,采用布置在地面的检波器排列来监测水力压裂裂缝的发展。由于地面噪音太高而诱发微震的水平很低,加之那时的记录仪器及数据处理方法水平都不高,无法从这种低信噪比的记录中识别出微震信号来。试验没有成功。
引言
随后,1976年美国著名国家实验室桑地亚国家实验室在Wattenberg油田做了大量工作,试验用地面地震观测方式记录水力压裂诱发微震。试验结果表明,由于水力压裂诱发微震的能量,频率等特点,以及地层吸收因素等,在地面是不能可靠检测到的,因而也就不能用地面观测的方法确定水力裂缝方位和几何形状,而是应该在靠近这种裂缝附近记录诱发微震。
引言
从1973年以来的一系列试验的失败中,终于摆脱了几十年来地面地震勘探方法的影响,确立了水力压裂诱发微震的井下观测方法。同时改进和发展了井下记录仪器,以及相关的资料处理和解释方法。约在20世纪70年代末,用水力压裂诱发微震研究裂缝方法的可行性得到了人们的承认。
此后,更多的石油公司和大学、科研单位陆续加入这项研究,使这一技术得到持续、稳定的发展,并逐渐实用化。
引言
微震观测设备的关键部分是井下观测仪器。由于诱生微震能量非常弱,频率很高(约为100∽1500Hz),传播方向复杂,以及井下高温、高压、高腐蚀性的恶劣环境,要求微震监测用井中检波器是高灵敏度、高频、体积小的三分量检波器,其本身及有关连接件、信号传输线等应具有耐高温、高压和耐腐蚀的性能。
引言
20世纪70年代普通井中检波器或VSP测井用检波器,其技术性能低。
20世纪90年代发展到高性能多级检波器串,即每口观测井中可一次安置多个三分量检波器。
今天多级检波器串,记录主频可达1000Hz以上,可耐150℃,承受69Mpa高压。井下检波器的连接件和电缆或光缆可满足多级(如50级)三分量检波器同时观测的高速数据流(的要求。
引言