微地震技术在浅层稠油水平井蒸汽推进前缘监测中的研究及应用.pptVIP

新疆油田公司 * 微地震技术在浅层稠油水平井 蒸汽推进前缘监测中的研究及应用 2010年5月 目 录 一、技术开展的必要性 二、微地震监测技术原理 三、蒸汽推进前缘特点及应用 四、结论及认识 准噶尔盆地油气田分布图 霍尔果斯油气田 六、九区浅层稠油油藏 23、 J230井区J3 q 3 1、地质概况 新疆油田应用水平井开发的六、九区浅层稠油油藏位于准噶尔盆地西北缘，油藏分布广、埋深浅，储层以辫状河流相沉积为主，储层非均质性强。 一、技术开展的必要性 项 目 数 值 倾角 ° 4～9 油层埋藏深度 m 160～600 沉积厚度 m 100 有效厚度 m 8～20 非均质系数 b 0.26～0.67 孔隙度 % 25～35 渗透率 μm2 0.3～3.0 含油饱和度 % 55～70 粘度（20℃） mPa.s 2000～2000000 原始油层压力 MPa 1.8～4.0 原始油层温度 ℃ 16～27 随着浅层稠油水平井产能规模的逐年扩大，目前克拉玛依六、九区稠油油藏水平井井数达到166口，累计设计产能28.8万吨。 2、水平井开发简况 近五年水平井投产井数柱状图 试验阶段 规模阶段 大规模阶段 一、技术开展的必要性 3、开展的必要性 一、技术开展的必要性 　水平井监测技术相对单一，水平井吸汽不均匀、水平井注蒸汽波及范围、推进前缘的认识还不能满足生产需要。 目 录 一、技术开展的必要性 二、微地震监测技术原理 三、蒸汽推进前缘特点及应用 四、结论及认识 　注蒸汽开发过程中，随井底压力的升高，引起储层中流动压力的前缘移动和孔隙中流体压力的传递，诱发产生微裂缝，进而产生一系列向四周传播的微震波。 微地震蒸汽推进前缘监测示意图 二、微地震监测技术原理 (X,Y,Z) A B C D E F t1 tn … 注入井 　通过布置在被监测井周围的A、B、C、D……等监测分站对微震波进行接收，对地面接收到的微震波信号进行一系列的解释处理，确定微震震源位置。 二、微地震监测技术原理 00 2700 900 A分站 B分站 C分站 D分站 E分站 F分站 被监测 井 北 1800 　结合监测水平井所在区块构造、储层参数、油藏体积系数以及累计注蒸汽量等，确定蒸汽推进前缘、注入汽波及范围、优势推进方向，蒸汽波及区面积等成果。 二、微地震监测技术原理 1、摩尔-库伦理论 根据准则，孔隙压力升高，必会产生微地震，记录这些微地震，并进行微震源定位就可以描述地下渗流场。 摩尔-库伦准则是： τ=τ0+μ(S1+S2-2P0)/2+μ(S1-S2)COS(2φ)/2 其中：τ=(S1-S2)SIN(2φ)/2 式中，τ：作用在裂缝面上的剪切应力； τ0：岩石的固有法向应力抗剪断强度； S1、S2：最大、最小主应力； P0：地层压力； φ：最大主应力与裂缝面法向的夹角。 上式表示若左侧大于或等于右侧时则发生微地震; 若沿已有裂缝面错断，τ0数值为0。 P0增大，右侧减小，会使右侧小于左侧，从而诱发沿裂缝面的破裂，形成微地震。 二、微地震监测技术原理 断裂力学理论认为，当应力强度因子大于断裂韧性时，裂缝发生扩展，即： [（P0-Sn）Y/sqr(πl)]∫01 sqr[(1+x)/(1-x)]dx=kic 当上式成立时，裂缝发生张性扩展。 上式左侧是应力强度因子 kic：断裂韧性 P0：井底注汽压力 Sn：是裂缝面上的法向应力 Y：裂缝形状因子 l：是裂缝长度 x：自裂缝端点沿裂缝面走向的坐标 基于这一理论，注蒸汽会诱发微地震，这就为微地震方法监测蒸汽推进前缘提供了理论依据。 2、断裂力学准则 二、微地震监测技术原理 3、微震波的识别 微地震信号是与大地噪音同时进入检波器的，在噪音背景环境中检测出微震信号。由计算机提取出注汽时微震的普遍信号特征，包括:幅度谱、频率谱、信号段的频谱分布、包络前递增及后递减特征、包络的拐点特征、导波特征、信号的升起特征、尾波特征等13个特征。 微地震波波形