微地震监测技术在低渗透油田生产开发中的最新应用.ppt

从图5可以看出，压力变化幅度较大的情况下,随着压力降低，裂缝变得简单,低压力下，仅有北东东向一条裂缝出现；高压力下，有二条裂缝，不同于低压下的裂缝走向的另一条裂缝对应着较高的注水压力。图5中，从左至右分别是高压（13.2 Mpa）、中压(10.8Mpa)、低压(9.3Mpa)时段监测出的微地震分布及裂缝走向。图6中是再启动重新再在低压(9.3Mpa)下的测试结果。我们把测试结果汇总在表4中: 表4.陈3-45井变压注水监测结果 依据监测结果，我们可以分析远场应力。 直立裂缝面上的法向应力可以写为: Sn=(S1+S2)/2-(S1-S2)cos(2α) /2 (5) 式中， S1、S2分别是最大、最小水平主应力，Sn是直立裂缝面上的法向应力,α是裂缝面走向与最大水平主应力方向的夹角。 如果有二条裂缝,由(5)式可以计算出最大、最小水平主应力： S1={( Sn1 -Sn2)+ [Sn1 cos(2α2)-Sn2cos(2α1)]}/ [ cos(2α2) -cos(2α1)] S2={ [Sn1 cos(2α2)-Sn2cos(2α1)]- ( Sn1 -Sn2)}/ [ cos(2α2) -cos(2α1)] (6) 式中，Sn、α的下角标1、2分别对应着第一条裂缝和第二条裂缝。微地震人工裂缝监测可以给出应力方向，进而给出α1、α2角。 油田注水是一个准稳态过程，井底注水压力与保持裂缝面张开的法向应力相近(彼此之间相差一个摩阻)，用井底注水压力代替相应的裂缝面法向应力就可以确定最大、最小水平主应力值。利用上述分析过程，我们分析了江苏油田陈3-45井的应力状态。13.2Mpa显然偏高，因为在10.8Mpa时,裂缝尺度才变小、出现关闭， 10.8Mpa是北西西走向的裂缝保持张开的最小压力；从监测结果本身，我们无法判断9.3Mpa是否为北东东走向的裂缝保持张开的最小压力,但油田认为，低于9.3Mpa，注入量会明显下降， 9.3Mpa时的注入量也仅为0.4方/小时。据此我们认为9.3Mpa是保持北东东走向的裂缝张开的最小压力，且该裂缝是沿着最大水平主应力方向的。应力状态的分析结果列于表5： 表5.陈3-45井测试出的应力参数 用变压注水方法测试油田应力是一种直接测试远场应力的方法，可以同时给定三向应力及应力方向。我们在江苏油田取得了令人满意的结果，四口井有三口井给出应力参量。测试结果不受近场油田作业的干扰;测试尺度大,岩石不均匀性相对变小,测试结果更加具有代表性。如果和目前油田采用的微型压裂应力测试技术相结合，会更大的提高测试可靠性。后者由于不能判断所测试的封闭压力是沿着最大水平主应力方向的裂缝的封闭压力，测试结果不稳定。 该应力参量是远场测试结果，有很好的代表性。可以用在套管变形、井网布置等与应力场特征相关的领域。 人工裂缝微地震监测技术在油田还应用在注水前缘监测，采油动态区，爆破压裂监测,二氧化碳压裂监测等领域，并取得成功。 2.5水平井压裂监测 红台2-17井是水平井,进行了国内近年来少有的大型压裂。注液1000方，加砂200方。同时使用二支压裂队。 根据相关合同的要求，我公司的监测队伍于2006年3月14日，对红台2-17井的压裂过程进行了监测,该井是水平井，压裂段深度2199.7-2285.0米。监测结果表明，本次监测给出了一个由多条裂缝组成的裂缝条带。 A点:斜深2215.2m 垂深2141.72m B点:斜深2524.8m 垂深2291.86m 最大井斜79.3℃ 射孔井段 形成多条横向裂缝，压裂施工风险大，但利于提高油井产量。 形成纵向裂缝，压裂施工风险相对小，但压裂效果不如第一种情况。 图1-1. 红台2-17井人工裂缝监测结果的平面图 图1-2. 红台2-17井后自动识别结果的人工裂缝高度 图1-3. 红台2-17井的人工裂缝倾向 图1-7. 红台2-17井近井裂缝分布图 2.6试油井评价 苏20-1井人工裂缝监测 （1839.8-1852.8米 ） 苏20-1井人工裂缝监测 （2016.8-2037.5米） 芳121-3井人工裂缝监测结果平面图 3．技术可靠性 3.1对井井底连通实例（井下裂缝连通技术在安棚碱矿的应用） 3.2对比监测实例 3.1对井井底连通实例（井下裂缝连通技术在安棚碱矿的应用） 安棚碱矿是较大型的股份制,集开采与加工于一体的制碱企业,设计年产碱20万吨。采用湿法采碱，即把清水注入地下，溶碱后汲出，经蒸发浓缩处理提取出碱（NaHCO3,Na2CO3）。初期曾试用单井对流技术，自中管注入清水，从环套空间汲取碱液；由于注入的清水在地下停留时间过短，虽经二次循环,碱液仍低于合格浓度(73.5 g/