1、1现河地区人工裂缝监测及应用摘要:针对高压低渗透油藏渗透率低、孔隙度小的特点,我们在进行压裂改造时进行裂缝监测,根据监测出的裂缝方位(方向) 、裂缝长度、裂缝的高度(范围)和产状以及地下主应力方向,为下步布井和井网调整提供了依据。2010 年以来现河地区已成功实施裂缝监测 79 井次,为低渗透油藏的高效开发提供了有力支持。 关键词:裂缝监测 低渗透 压裂 1 前言 现河采油厂低渗透油藏目前是采油厂可持续稳定发展的重要阵地。低渗透储层存在着埋藏深,渗透率低,孔隙度小的特点,水力压裂是改造油气层的有效方法,是油水井增产增注的重要措施,为了了解压裂时产生裂缝的方位(方向) 、裂缝长度、裂缝的高度(范
2、围)和产状以及地下主应力方向,为布井和井网调整提供依据,避免油井发生水淹、水窜现象,因此需要进行压裂裂缝监测。 裂缝监测有多种方法:示踪剂方法、电位法、地倾斜方法等等。示踪剂方法滞后,可靠性受监测井的周围分布井所在位置限制;电位法受气候、深度限制,且需较多的测点,测区范围局限;地倾斜方法也受深度限制,且与覆盖层厚度、品质有关,需较多的测点,测区范围局限;只有微地震方法即时,控制范围大,适应面广,近年来得到广泛应用。 2 微地震监测技术的基本原理 2压裂或高压注水时,由于地层压力的升高,根据摩尔-库伦准则,沿着裂缝边缘会发生微地震。记录这些微地震,并根据微地震走时进行震源定位,由微地震震源的空间
3、分布可以描述人工裂缝轮廓。微地震震源空间分布在柱坐标系三个坐标面上的投影,可以给出裂缝的三视图,分别描述人工裂缝的长度、方位、产状及参考性高度。监测使用平面微地震台网,该台网 6 分站,无线传输,主站记录分析。可以实时显示记录、分析结果,从主站计算机屏幕上可以实时看到人工裂缝发育趋势。 用 6 个放在地面上的地震仪,接收来自同一个地震源的地震波到时,由于地震波到达不同的台站,路径不同,到时也不同,用到时差计算出微地震位置。依据微地震震源特征,地震波传播理论和微地震信号识别理论,用监测得到的微地震点的空间分布及其三视图描述人工裂缝轮廓,实时给出人工裂缝监测结果。 3 微地震监测技术的应用情况 近
4、年来,我们加大人工裂缝监测力度,尤其是 2009 年以来,对每口压裂井均进行裂缝监测,为油田布井、井网调整、注水方案调整提供依据。 3.1 实施人工裂缝监测,为新区产能建设方案井网部署提供参考 针对近几年低渗油藏新建产能块的方案评价井、滚动井进行裂缝监测,为井网部署提供了依据。如王 664 块,为 2008 年新建产能块,含油面积 1.44km2,石油地质储量 81.24104t,主力油层为沙四段,油藏埋深 2600m,孔隙度 19.5%;渗透率 23.510-3u m2,压力系数 1.05,地温梯度 3.6/100m,为一常温常压、中孔、低渗透、稀油构造-岩性油气3藏。 为了解区块应力方向,
5、对王 644-斜 2 井进行压裂裂缝监测: 王 644-斜 2 井压裂监测的人工裂缝方向为北东东向,主缝(蓝色)北东向,有三个显著的支缝,为北东向、北东东向、北西向。 根据王 664-斜 2 的压裂裂缝监测结果,对部署井网进行适当调整,避开在水井注水主流线方向部署油井,因边部储层变薄,物性变差,适当缩短井距,增加储量控制程度。采用 350*250m 正方形井网,部署油水井 13 口。区块投入开发后,当年建产能 2.7 万吨。 3.2 实施人工裂缝监测,为动态分析、注采调整提供依据 3.2.1 搞清裂缝方向,调整注采井网 如对老区油井河 148-斜 35 井进行压裂裂缝监测: 河 148-斜 3
6、5 井压裂监测的人工裂缝方向为北东东向。主缝(蓝色)北东东向,有二条显著的支缝,为北东向、北西西向。高度不平稳,由东向西升起;二翼裂缝长度不对称,西翼偏长。近井原生裂隙中等发育,为北东向、北东东向、北西向、北西西向。倾角为 6 度,裂缝面倾向东南。 因该井区无水井注水,油井普遍低效,根据河 148-斜 35 井压裂裂缝监测结果,裂缝方向为北东 78.9 度, 考虑油水井水驱方向,避免水淹水窜,转注河 148-斜 25、河 148-斜 35,对应油井均出现见效情况,如油井河 148-斜 27 井,见效后日油能力由 0.9 吨达到 8.6 吨,累计增油0.36 万吨。 3.2.2 搞清裂缝方向,水
7、井调配避免水淹水窜 42010 年对河 143-斜 77 井的压裂过程进行了监测: 河 143-斜 77 井压裂监测的人工裂缝方向为北东 66.1 度,与水井河143-斜 44 井水驱主流线方向基本一致,为避免出现水淹水窜现象,我们及时对水井河 143-斜 44 井进行动态调配,由 40m3/d 调整到 15m3/d,有效控制了油井河 143-斜 77 井的含水上升,目前该井日油 5.4t/d,含水14%,仍控制在低含水阶段。 2010 年以来现河地区已成功实施裂缝监测 79 井次,为低渗透油藏注采井网部署、动态分析和注水方案调整提供了依据,为低渗透油藏的高效开发提供了有力保障。 4 认识与体会 (1)人工压裂裂缝监测可以为油田布井、井网调整、注水方案调整提供依据,对油田开发具有重要意义。 (2)通过对压裂层段裂缝方位、长度、高度等的深入了解,可以加深地质工程师对区块的认识,确保油水井措施制定、注采方案调整的准确可靠。 参考文献 1刘建中、王春耘、刘继民.用微地震法监测油田生产动态.石油勘探与开发,2004 2梁兵、朱广生.油气田勘探开发中的微震监测方法.北京:石油工业出版社,2004 3张景和,孙宗硕.地应力、裂缝测试技术在石油勘探开发中的应用M.石油工业出版社,2001