压裂裂缝监测技术-PPT课件.pptx
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1、压裂裂裂裂缝监测技技术 压裂裂裂裂缝监测技技术 水力水力压裂技裂技术是目前世界上老油田增是目前世界上老油田增产和非常和非常规油气田油气田开开发所所应用最用最为广泛且最广泛且最为有效的技有效的技术措施。油气措施。油气储层裂裂缝分分布布规律的研究分析是律的研究分析是贯穿油田勘探开穿油田勘探开发各各阶段的基段的基础工作。工作。压裂裂裂裂缝监测技技术 压裂裂裂裂缝监测技技术 压裂裂监测的的主要目的是通主要目的是通过采集采集压裂施工裂施工过程中的一些参数程中的一些参数资料来分析地下料来分析地下压裂的施工裂的施工进展展情况和所情况和所压开裂开裂缝的几何参数。的几何参数。压裂裂裂裂缝监测技技术 压裂裂监测间
2、接方法施工施工压力分析力分析不不稳定定试井井直接的近井地带技术l放射性示踪放射性示踪剂l温度温度测井井l生生产测井井l井径井径测井井l井下井下电视l井眼成像井眼成像测井井直接的远场地带技术n地面地面倾斜斜图像像n周周围井井下井井下倾斜斜图像像n微地震像微地震像图n施工井施工井倾斜斜仪像像图 压裂裂裂裂缝监测技技术类型型诊断方法断方法局限性局限性缝长缝高高缝宽方位方位倾角角体体积导流流能力能力间接接诊断断净压分析分析油藏模油藏模拟与与实际不符不符试井分析井分析要求准确的渗透率和要求准确的渗透率和压力力产量分析量分析要求准确的渗透率和要求准确的渗透率和压力力直接直接的近的近井地井地带技技术放射性示
3、踪法放射性示踪法仅能探能探测井筒附近井筒附近井温井温测井井受到岩受到岩层导热性影响性影响井眼成像井眼成像测井井只能在裸眼井工作只能在裸眼井工作井下井下电视只能只能录取射孔孔眼情况取射孔孔眼情况井径井径测井井固井固井质量会影响量会影响结果果直接直接的的远井地井地带技技术微地震微地震信号信号较弱,需特殊弱,需特殊处理理周周围井井下井井下倾斜斜井距越井距越远,分辨率越低,分辨率越低地面地面测斜斜随深度增加,分辨率下降随深度增加,分辨率下降施工井施工井倾斜斜仪缝长必必须由由缝高和高和缝宽算出算出压裂裂裂裂缝监测技技术可信可信 比比较可信可信 不可信不可信压裂裂裂裂缝监测技技术压裂裂裂裂缝监测技技术 l
4、 3-D计算模型算模型发展于展于20世世纪70年代后期、年代后期、80年代初期年代初期l 净压力分析技力分析技术发展于展于20世世纪80年代后期、年代后期、90年代初期年代初期l 直接直接监测技技术发展于展于20世世纪90年代后期,年代后期,监测结果与果与计算模型有相符的、有不相符的算模型有相符的、有不相符的简 单 发 展展 历 程程 施施工工压力力分分析析间 接接 方方 法法在不影响在不影响压裂施工的前裂施工的前提下提下监测压裂施工井下裂施工井下压力力变化的全化的全过程。程。压裂裂层测压孔水力水力锚封隔器封隔器坐封球座坐封球座监测装置装置安装安装监测装置装置下管柱下管柱投球坐封投球坐封压裂施
5、工裂施工解封起管柱解封起管柱效果效果评价价泵入入过程程闭合合过程程返排返排过程程测试结束束 施施工工压力力分分析析间 接接 方方 法法 施工施工压力分析力分析间 接接 方方 法法 对井下井下仪器采集得到的器采集得到的压裂施工裂施工过程中的程中的动态资料,料,结合所施工合所施工储层的静的静态资料以及料以及压裂施工参数,裂施工参数,应用数用数学分析方法学分析方法对压裂裂过程程进行分析;最行分析;最终的目的是得到裂的目的是得到裂缝及及压裂施工裂施工评价参数价参数,从而,从而对压裂施工裂施工过程有一个及程有一个及时、科学的、科学的认识。该技技术具有适具有适时、准确、高效、快速、准确、高效、快速的特点。
6、的特点。数据数据计算算处理理基基础数据数据录入入常常规测井井资料料导入入井下井下监测资料料导入入井温井温测井井资料料导入入数据数据预处理理结果果显示示设计报告告输出出泵入入过程程压力反演力反演闭合合过程程压力反演力反演返排返排过程程压力反演力反演 施施工工压力力分分析析间 接接 方方 法法 间 接接 方方 法法不不稳定定试井分析井分析 不不稳定定试井分析用于井分析用于评价油气藏价油气藏的的动态特征和地特征和地层参数。参数。间 接接 方方 法法 间 接接 方方 法法不不稳定定试井分析井分析 试井操作按照井操作按照“中中华人民共和国石油天然气行人民共和国石油天然气行业标准准SY/T 5440-20
7、09”-天然气井天然气井试井技井技术规范范执行。行。重点包括重点包括试井井设计(试井地井地质设计、试井施工井施工设计),),试井井资料料录取技取技术要求要求,试井施工井施工,试井解井解释,试井井报告告编写写。间 接接 方方 法法不不稳定定试井分析井分析 间 接接 方方 法法不不稳定定试井分析井分析 近井地近井地带监测技技术放射性示踪放射性示踪剂技技术 向井内注入被放射性同位素活化的物向井内注入被放射性同位素活化的物质,并在注入活化,并在注入活化物物质前、后分前、后分别进行伽行伽马测井,井,对比两次比两次测量量结果,找出活果,找出活化物化物质在井内的分布情况,以确定岩在井内的分布情况,以确定岩层
8、特性或井的技特性或井的技术状况状况或油气或油气层动态。被被压开的裂开的裂缝段吸附大量的放射性同位素物段吸附大量的放射性同位素物质,造成自,造成自然伽然伽马值升高,而未被升高,而未被压裂的井段由于基本没有吸附放射性裂的井段由于基本没有吸附放射性同位素物同位素物质,其,其测量的自然伽量的自然伽马值基本不基本不变。监测压裂液和支撑裂液和支撑剂中中的放射性示踪的放射性示踪剂,确定,确定压裂施工期裂施工期间压裂液和支撑裂液和支撑剂所到达的区域。所到达的区域。使用不同的放射性同位使用不同的放射性同位素可以确定不同的施工素可以确定不同的施工阶段。段。要求:放射性同位素要求:放射性同位素应不不发生自然生自然扩
9、散。散。近井地近井地带监测技技术 近井地近井地带监测技技术放射性示踪放射性示踪剂技技术 操作可参照操作可参照“中中华人民共和国石油天然气行人民共和国石油天然气行业标准准SY/T 5327-2008”-放射性核素放射性核素载体法示踪体法示踪测井技井技术规范范执行。行。重点包括重点包括示踪示踪剂的的选择和用量和用量,地面地面设备和下井和下井仪器器,施工流程施工流程,测井原始井原始资料料质量要求量要求,安全、防安全、防护及及环保要保要求求。近井地近井地带监测技技术井下井下电视技技术 通通过井下井下电视,可以,可以对井下的各种复井下的各种复杂现象象进行直接行直接观测,获取常取常规测试无法得到的复无法得
10、到的复杂现象和象和资料。料。近井地近井地带监测技技术井温井温测井技井技术 压裂裂施施工工期期间,压裂裂液液使使地地层冷冷却却,由由压前前和和压后后的的井井温温剖剖面面对比比,确确定定压裂裂裂裂缝的的高高度。度。近井地近井地带监测技技术井温井温测井技井技术裂缝上端裂缝下端上异常点裂缝上端裂缝下端温度低值点 由于由于压入井内的液体有入井内的液体有限,随着限,随着时间的推移,井筒的推移,井筒中的温度中的温度场异常会逐异常会逐渐恢复,恢复,因此要求因此要求压裂后的井温裂后的井温测试应在在压裂施工裂施工结束后束后较短的短的时间内完成内完成,否,否则会影响会影响应用井温用井温测井井资料解料解释缝高的高的精
11、度。精度。近井地近井地带监测技技术井温井温测井技井技术 操作可参照操作可参照“中中华人民共和国石油天然气行人民共和国石油天然气行业标准准SY/T 6691-2007”-测井作井作业设计规范范,“中中华人民人民共和国石油天然气行共和国石油天然气行业标准准SY/T 6161-2009”-天然气天然气测井井资料料处理及解理及解释规范范执行。行。重点包括重点包括设计准准备,内容及一般要求内容及一般要求,解解释准准备工作工作,测井井资料料处理与解理与解释。近井地近井地带监测技技术 技技术手段手段主要主要限制限制可能估可能估计参数参数长度度高度高度宽度度方位方位倾角角体体积导流流放射性放射性示踪示踪剂探探
12、测深度深度温度温度测井井小小层岩石的岩石的导温温系数影响系数影响结果果井下井下电视用于套管井,有用于套管井,有孔眼的部分孔眼的部分井径井径测井井取决于井眼取决于井眼质量量近井地近井地带监测技技术获取参数数据表取参数数据表 远场地地带监测技技术微地震微地震监测技技术 微地震微地震监测(microseismic monitoring),或叫无),或叫无源地震(源地震(passive seismic),有),有时也称声也称声发射法射法(acoustic emission),指的是利用水力),指的是利用水力压裂、油气采出裂、油气采出或常或常规注水、注气以及注水、注气以及热驱等石油工程作等石油工程作业时
13、引起的引起的地下地下应力力场变化化而而导致致岩岩层裂裂缝或或错断所断所产生的地震波生的地震波,进行行水力水力压裂裂裂裂缝成因、或成因、或对储层流体运流体运动进行行监测的方法。的方法。远场地地带监测技技术微地震微地震监测技技术 水力水力压裂裂时,在射孔位置,当迅速升高的井筒,在射孔位置,当迅速升高的井筒压力力超超过岩石抗岩石抗压强度,岩石遭到破坏,形成裂度,岩石遭到破坏,形成裂缝,裂,裂缝扩展展时,必将,必将产生一系列向四周生一系列向四周传播的微震波,通播的微震波,通过布置在被布置在被监测井周井周围的的 A、B、C、D等等监测分站接收到微震分站接收到微震波的到波的到时差,会形成一系列的方程差,会
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