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致密油微地震监测实例

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发表于 2016-1-30 09:15:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
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致密油微地震监测实例

作者:郑晓芳




近年来致密油储层增产改造已取得初步成果,针对致密储层多采用大规模水力压裂投产,研究压裂裂缝扩展规律、优选压裂作业参数,采取有效措施控制裂缝的扩展形态,提高压裂措施效果,是目前致密储层改造亟待解决的问题。微地震监测技术自20世纪90年代开始发展以来,目前已广泛应用于非常规储层的压裂监测,对储层压裂改造全过程进行实时描述。ESSCA公司独家代理的Transfrom软件是一款集微地震资料处理、解释和多资料综合分析为一体的软件系统。该软件在原始微地震数据预处理和自动筛选基础上,开展微地震精确拾取、反演定位和压裂改造体积SRV模型建立,同时对定位的结果与常规地震资料、地震反演、裂缝属性体交汇分析,解释裂缝参数、评价压裂效果。实现了对微地震处理解释一体化、压裂裂缝与天然裂缝研究一体化、压裂优化与地质研究一体化研究流程。下面以国内某油田致密油区块某一压裂井微地震监测作为测试案例。

数据收集:压裂井和监测井的坐标和井斜 ,监测井的声波曲线,射孔位置,检波器信息、采集的微地震数据(射孔八、九、十段和实际压裂第十段)等。本次对第十段压裂做微地震处理和解释。
01.JPG
图1  压裂井和监测井的相对位置
俯视图上监测井距离压裂井第十段约为457米,距压裂井最近距离为111米(图1)。

一、微地震处理

1)检波器定向

射孔信号能量较强, P波初至比较明显,S波初至较弱。对射孔信号的P波做偏振分析得到极化方向,综合不同射孔P波的极化方向确定每个检波器的方向。本次采用八、九、十段的射孔信号定位检波器方向更加准确可信。
02.JPG
图2 检波器定向

2)速度模型建立

建立基于射孔校正的速度模型。调整每个层的传播速度(Vp)和纵横波速度比(Vp/Vs),使射孔信号反演定位的微地震事件和射孔位置误差最小(图3、图4)。
03.JPG
图3 速度模型建立
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图4 射孔信号反演与射孔位置误差分析
8、9、10段射孔信号的微地震事件和射孔位置在三个方向上的误差基本在10m范围内,速度模型建立较为可靠。

3)初至拾取

对微地震数据滤波消除部分噪音影响,用长短时窗能量比值法识别初至,AIC法自动拾取初至,手工方法检查、修改初至。第十段压裂初至识别设置短时窗为5.99ms,长时窗为36.86ms,初至时窗长度为24ms。初至拾取选择Auto Regressive AIC法,设置信号长度为5ms,噪音长度为7ms,初至时差为14*2=28ms(图5、图6)。
05.JPG
图5 AIC法自动拾取初至显示
06.JPG
图6 手工调整初至后显示
4)微地震反演定位
反演定位微地震事件(图7、图8)。走时算法设为均匀介质射线追踪Isotropic(Shooting),定位算法选择Modified Geiger。反演的微地震事件通过置信度质控,可调整初至再重新定位。
07.JPG
图7 反演的微地震事件俯视图
08.JPG
图8 反演的微地震事件侧视图
微地震事件信噪比分布柱状图主要在1.5到5之间(图9)。微地震震级分布柱状图主要在-3.0到-1.5之间(图10)。
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图9 微地震事件信噪比分布图                       
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图10 微地震事件震级分布图
该处理结果与斯伦贝谢处理结果在主裂缝方向上是一致的(图11)。
11.JPG
图11 不同处理软件结果对比(蓝色为ESSCA公司处理,咖啡色为斯伦贝谢处理)


二、微地震解释


第十段反演的微地震事件主裂缝方向展布(图12),第十段压裂射孔两次,微地震事件主要分布在监测井一侧,为单一缝,主裂缝方向与最大水平应力方向一致(表1)。
12.JPG
图12 第十段压裂的主裂缝展布
表1  第十段微地震监测裂缝几何分析
主裂缝总长(m)

高(m)


宽(m)


方位

523

61


15


N830W

500

155


85


N850W

第10段压裂SRV有效储层改造体积为3725000万方(图13)。
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图13 SRV储层改造体积



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