非常规油气层压裂微地震监测技术及应用

介绍了微地震监测技术的原理和处理流程,分析了微地震监测技术在非常规油气储层压裂改造过程中的具体作用,实例应用表明,微地震监测技术在大型水平井多级压裂过程中发挥了非常重要的指导作用。     

利用微地震监测成果判断砂砾岩油藏压裂裂缝井间连通性——以准噶尔盆地玛湖油田为例

现阶段离散的微地震事件点刻画的裂缝形态仅代表压裂裂缝网络的包络范围,很难精细刻画缝网包络中人工裂缝的真实形态,而且受速度模型、初至拾取等因素影响,微地震事件定位结果存在一定误差,因此仅靠离散的微地震事件点分布位置信息无法判断裂缝井间连通性。为此,以准噶尔盆地玛湖油田玛131示范区示踪剂检测结果作为判断井间人工改造裂缝是否连通的依据,总结未受天然裂缝影响情况下微地震事件点与邻井事件点最小距离规律,形成一种新的利用微地震监测结果定量评价砂砾岩油藏压裂裂缝井间连通性的方法。玛湖砂砾岩油藏在未受天然裂缝影响情况下,相邻井微地震事件交叉,且微地震事件距邻井事件最小距离小于10m,代表两井压裂裂缝连通;反之,微地震事件距邻井事件最小距离大于10m,代表两井压裂裂缝未真正连通。应用判断玛湖凹陷砂砾岩油藏井间裂缝连通性方法可以评价玛湖区块井间距与施工规模的合理性,也可推广到其他地区。     

微地震监测技术在非常规油气藏压裂效果综合评估中的应用

随着非常规油气藏的规模开发,微地震监测作为该类型油气藏水力压裂体积改造设计、实施及评估的关键技术得到了迅速发展。东营凹陷盐227井区作为低孔特低渗透油藏,在进行整体压裂开发的过程中对微地震监测数据进行了采集与处理。通过微地震事件点俯视投影、沿井轨迹侧视投影、压裂改造体积及压裂波及前缘面积计算等方法,分析了人工裂缝带的长度、宽度、高度和方位等空间发育特征及其影响范围,综合利用钻录井、测井和三维地震等资料,分析了研究区天然裂缝分布特征、各压裂段岩性组合或沉积相带特征及其对人工裂缝空间分布的影响,综合评估了盐227井区非常规油气藏压裂改造效果,明确了砂砾岩扇体中扇中可压性好于扇根;相对厚层的含砾砂岩比厚度较薄、泥岩夹层多的含砾砂岩的压裂效果更好。     

微地震监测技术在阳201-H2井压裂中的应用

在对四川盆地阳201-H2井进行水力压裂时,首次在中国运用了深井和浅并联合观测技术进行微地震监测,并获得了成功.通过对阳201-H2井的微地震监测,准确地刻画出了压裂诱导裂缝的位置、方位、大小（长度、宽度和高度）.微地震监测技术把地球物理信息应用到非常规油气藏开发,拓宽了地球物理在油气田开发中的应用.图10表1参5     

井下微地震监测技术在玛湖致密油藏MX1水平井重复压裂中的应用

克拉玛依玛湖百口泉组致密油藏储层物性差、非均质性强、地层能量补充不足,初次水力压裂改造规模小,存在很多未改造区域,另外由于射孔位置选择不当、或受限于工艺、材料和工具等作业的很多原因都可能导致该致密油藏水平井初次改造不成功,成为低产井。目前国内外采取暂堵转向重复改造技术来提高这类致密油水平井产量,实现高效开发这类油藏。暂堵转向重复压裂技术提高油井产量的成功关键是精确封堵低压、低产区,在未改造和未完全改造区域开启新的裂缝。微地震监测技术可以准确揭示新缝在压裂过程中的延伸状态、空间展布特征和裂缝几何参数等,进而实时指导现场暂堵施工,增加整个水平段的均匀改造程度,有效提高重复压裂的效率。井下微地震监测技术首次应用在百口泉组致密油藏MX1水平井重复压裂中,微地震监测结果显示,垂直于裸眼水平井的多级新裂缝已成功形成,部分老缝转向后进一步延伸,重复压裂后裂缝网络更加复杂,压后SRV比初次压裂的SRV大。压后日产量从5.1 t/d显著提高到25.1 t/d(重复压裂后一年)。井下微地震监测技术在MX1水平井重复压裂施工中的成功应用对优化该油藏水平井重复压裂具有重要指导意义。     

地震储层学在准噶尔盆地火山岩油气勘探中的应用——以乌夏地区为例

应用地震储层学的理论、方法和技术对准噶尔盆地西北缘乌夏地区二叠系火山岩进行了研究。首先,明确了此类火山岩(熔结角砾凝灰岩)是裂隙式火山喷发的产物,其分布主要受早期火山口和火山喷发前古地貌的控制,储集空间以气孔为主;其次,采用本征值相干分析和古地貌恢复技术明确了火山口及喷发前古地貌特征;最后,综合利用测井、物探技术,对火山岩的有利岩性进行预测,形成了裂隙式喷发火山岩储层综合预测技术,并取得了较好的应用效果。     

基于地面微地震监测定位和成像的煤层气水力压裂效果评价研究

水力压裂技术已经广泛应用于煤层气抽采以提高抽采效率。水力压裂产生裂缝的空间分布评价对于提高资源的利用率和降低潜在的瓦斯突出风险至关重要。在水力压裂过程中,裂缝的产生会伴随微地震的产生,因此微地震监测可以用于水力压裂效果的评价。目前煤层气水力压裂微地震监测主要是依赖微地震定位得到的空间分布,不能准确和全面评价储层的改造效果。为此,提出综合利用微地震定位和速度成像综合评价煤层气水力压裂改造效果。针对中国山西的两口煤层气水力压裂井地面微地震监测数据,利用双差地震成像算法确定了更精确的地震定位和目标煤层附近的速度异常分布。定位结果显示微地震主要分布在压裂井附近并且呈簇状分布,和传统定位相比双差成像给出了更精确的微地震空间分布。根据微地震的空间分布,估算了储层的压裂改造区域。双差地震速度成像显示微地震位于相对低的v_P异常、高的v_S异常和低的v_P/v_S异常区域。结合前人岩石物理实验结果,推测在微地震刻画的储层改造区,裂缝中的煤层气处于饱和状态,表明水力压裂有效释放了煤层气。因此综合通过微地震定位和速度成像可以更...     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组核磁共振测井含油性评价方法

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组砾岩储层具有低孔低渗、孔隙结构复杂的特点,电阻率测井在该类储层含油性评价中遇到挑战.考虑储层物性、含油性受成岩作用、沉积作用控制,根据孔隙度、黏土矿物含量将储层分为4类.利用饱和水T2谱、压汞联测实验数据,分储层类型建立大孔隙、小孔隙的毛细管压力与T2分布的转换关系,形成构建的饱和水T...     

地面微地震监测技术在川南页岩气井压裂中的应用

水力压裂是页岩气储层改造的重要手段,压裂时岩石破裂过程会伴随产生强度较弱的"微地震"波。地面微地震监测技术即在地面布设检波器排列对压裂作业进行实时监测,具有施工方便、监测方位角度大的优点。在威远构造H井进行水力压裂时,应用基于偏移叠加的四维能量聚焦地面微地震成像技术,提高了弱信号识别能力和定位精度,准确描述了压裂诱导裂缝的位置、方位和大小及复杂程度,指导了实时压裂和压裂效果评价。     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组碱湖型页岩油勘探进展

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩油具有良好的勘探前景与巨大资源潜力,是盆地下一步油气增产上储的重要战略接替新领域。通过回顾准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系页岩油的勘探历程,应用地质、岩心分析、钻井、测井、录井与三维地震资料,剖析玛湖凹陷碱湖型页岩油的典型地质特征,系统总结页岩“甜点”的地球物理评价方法与储层改造技术,指出了准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩油的未来勘探方向。研究表明：(1)玛湖凹陷风城组发育全球迄今最古老的广覆式碱湖型优质烃源岩,具有多源混积、孔隙—裂缝—缝合线三重储集介质、优势岩相控油与“甜点”分散的地质特征,其中风二段展示了良好的勘探前景。(2)创新形成了页岩油“甜点区”高分辨率地震预测、“甜点段”三品质测井综合评价与工程“甜点”配套储层改造3项关键核心技术,厘定玛湖凹陷风城组1200km²的“甜点区”,纵向识别17层“甜点段”。(3)针对目前勘探面临的关键问题,仍需强化风二段页岩油“甜点”的精细刻画,深入开展地质工程一体化技术攻关,以实现风城组页岩油的全面突破与规模效益勘探开发。     

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组多因素流体识别技术及应用

利用聚类分析和交会图技术,将准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组低孔低渗砂砾岩储层分为4类,同时综合分析录井、测井和试油资料,探索多学科联合的复杂储层多因素流体识别方法。建立了基于核磁测井物性参数的储层质量分类图版;创建了气测含油因子、测井含油因子计算模型;构建了玛湖凹陷流体识别方法,使录井、测井解释符合率分别提高30.6%和28.1%。通过储层改造效果分析,建立了基于测井杨氏模量判别标准,将玛湖凹陷储层划分为易压裂与不易压裂两类;通过对最优裂缝动态缝长、加砂因子等参数分析,建立了储层改造达到最优效果压裂预测模型,玛湖凹陷压裂见效率提高了32.7%。     

井下微地震裂缝监测技术在火山岩压裂中的应用

针对火山岩储层压裂改造过程中裂缝形态复杂的问题,采用较为先进的井下微地震水力裂缝监测技术对压裂裂缝进行了2口井的监测。结果表明,火山岩储层压裂过程中裂缝的扩展规律与砂岩油藏有很大不同,裂缝形态复杂,具有水平缝、多裂缝等特征,而且容易造成缝高延伸过度。因此,在压裂设计中要充分考虑,结合应用缝高控制技术,增加裂缝的长度,提高压裂改造的效果。下一步还需要继续开展火山岩地层压裂裂缝的监测,认识裂缝的延伸和产状,为优化压裂设计和井网部提供指导。     

微地震裂缝成像技术在水力压裂作业中的应用

在宾夕法尼亚州西部Linden Hall油田的浅层泥盆纪储层进行的三次水力压裂期间,Great Lakes Energy Partners公司在阿帕拉契亚地区使用了微地震裂缝成像技术.因为叠加的砂层是不连续的,并且由于砂层厚度或油藏质量问题而无法保证正常完井,所以井与井之间的压裂段数不同.该地区压裂了4～6个层段,绘出多种重叠裂缝图像.成像结果显示出裂缝垂直穿透上下两个砂岩层的高度超过预期范围.尽管微地震成像显示出某种程度的近水平超覆,但是早期压后生产测井结果表明,相邻压裂段的裂缝并不连通.目前,成像结果尚未对各种争议做出解释,压裂设计没有根本的改变.     

高分辨率地震资料在沉积微相与储层研究中的应用

高分辨率地震资料的反射结构在一定程度上反映了沉积体的沉积结构和几何特征，结合区域沉积背景、波阻抗反演和层速度分析等可以有效地预测储层发育区。为此，在江汉盆地潜江凹陷新沟嘴组利用这一研究思路进行了储层预测和储集性能评价。①对高分辨率地震资料的采集和处理因素进行了分析；②利用去砂试验和合成记录进行了高精度地震地质层位的标定；③利用正演模拟和地震反射结构分析进行了沉积微相识别；④利用波阻抗反演和速度分析方法进行了储集体储集性能评价。在新沟嘴组下段发现了2个前积式反射结构和1个透镜状反射特征的分布区，分析认为，它们分别是水下分流河道侧向加积和河口坝沉积微相的地震响应。分别在2个砂体上部署了探井，均在新沟嘴组发现了油层，并获得了工业油气流。     

核磁共振技术在储层评价中的应用研究——以青海柴达木盆地为例

核磁共振技术已从石油测井拓展到实验室内岩心分析，岩心或岩屑在实验室内利用核磁共振技术可以测量孔隙度、渗透率、可动流体、油水饱和度等一系列反映储层性质的参数。本文利用石油勘探开发研究院廊坊分院渗流所研制的便携式核磁共振分析仪，对柴达木盆地各类岩心进行核磁共振分析，以此样品分析为例，讨论如何利用核磁共振分析技术有效评价储层。通过分析。一般砂岩样品，核磁共振测定的孔隙度和渗透率与常规岩心分析结果具有较好的一致性。核磁共振分析获得的可动流体百分数可以评价储层，尤其对于较疏松样品，核磁共振可以发挥其优势，其评价结果与测井解释具有较好的一致性。利用核磁共振技术可以较为快速地测量储层岩石的油水饱和度，其结果与常规分析存在较好的符合性。     

白云质岩储集层特征及裂缝带地震多属性预测——以准噶尔盆地玛湖凹陷风城组为例

准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡二叠系风城组一段白云质岩为裂隙型储集层,在一些井中获得了高产油气流.在综合研究白云质岩优质储集层物性、孔隙结构及裂缝发育状况等石油地质特征的基础上,应用地震多属性,对该区白云质岩优质裂缝性储集层进行了刻画.并预测研究区风城组一段白云质岩在平面上发育3个优质裂隙储集层带,共计预测面积471 km2,为在该区进一步开展祥探提供了依据.     

地震储层学研究的“四步法”及其应用——以准噶尔盆地裂隙式喷发火成岩地震储层学研究为例

石油地震地质学的"四步法"研究方法已广泛应用于油气勘探开发的各个阶段,并取得了良好效果。以石油地震地质学研究的"四步法"为基础,结合储层研究的特点,阐述了地震储层学研究"四步法"的内涵及其内在逻辑关系。研究结果表明:储层地质研究是地震储层学研究的地质基础;地震岩石物理实验及技术方法研究是地震储层学的实验基础和方法体系;储集体的表征与建模是地震储层学研究的核心;储层综合评价与建模是地震储层学研究的成果体系。准噶尔盆地乌夏地区夏72井区裂隙式喷发火成岩地震储层学研究的实例证实了"四步法"的可行性和有效性,所建立的储层特征模型和油藏三维模型有效指导了该区的勘探开发,并对其他地区火成岩储层表征与建模提供了一定的借鉴。     

井下微地震裂缝监测技术在水平井分段压裂中的应用

井下微地震裂缝监测技术是通过安放在邻井中的检波器来监测正在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延伸的几何形状和空间展布。川西气田水平井开展分段压裂井下微地震裂缝监测,监测数据表明多级多簇压裂工艺能够在一个封隔段内压开多条裂缝,但是在一个封隔段只形成一条主裂缝,为进一步优化多级多簇压裂方案提供了依据。     

页岩油水平井体积压裂及微地震监测技术实践

为探索和解决准噶尔盆地吉木萨尔区块页岩油藏水平井体积压裂和平台式拉链压裂过程中人工裂缝网络的成像问题,储层改造方案采用高密度密集切割体积压裂充分改造储层,大排量施工满足多簇、多缝充分开启,滑溜水和胍胶逆混合压裂工艺实现高效造缝携砂,结合多种粒径支撑剂有效充填微细裂缝及主体人工裂缝。通过微地震井中监测技术识别页岩油水平井人工裂缝网络。结果表明：断层和天然裂缝带对微地震事件属性特征有影响,同时事件属性特征也能表征断层和天然裂缝的发育程度。在大规模体积压裂改造下,研究区内4口井的人工裂缝横向相互连通,形成了复杂的裂缝网络。压后投产初期的日产油量得到了较大提升,为该区页岩油的长期高效开发提供了技术依据。