压裂裂缝探测技术的应用.pdf

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1、鬻湖幽赣蒸羹羹黪灞鬈蘩鬃爨黎爨熏鬻鬓篓鬻罄i鬻骥鬻爨寨鬻羹黧慧翳翳羹羹隳纂鬈麓冀鬻麓压裂裂缝探测技术的应用赵大阔(长江大学辽宁盘锦124109)摘要：针对低渗透油藏，压裂是稳产的重要手段之一。监测压裂裂缝的走向、长度对于验证压裂效果、了解裂缝形态、分析裂缝泻油状况、分析地层主应力分布方向对今后勘探等都将提供重要科学依据。压裂裂缝探测技术是一种有效的直接测试压裂裂缝走向及长度的成熟测试手段。而监测压裂裂缝的走向、长度对于验证压裂效果、了解裂缝形态、分析裂缝泻油状况、分析地层主应力分布方向、为今后勘探等都将提供重要科学依据。

2、压裂裂缝探测技术是一种有效的测试压裂裂缝走向及长度的成熟测试手段，曾多次在我国油田各种类型的油藏上进行了现场应用，取得了较好的应用效果。我们现在使用的压裂裂缝探测技术a1电位法测试，以电性差异为基础，人工建立地下稳定直流电场。压裂施工中，由于压裂液的压入，导致目标射孔层内的电阻率发生改变，采用高信噪比电法仪测量这种差异，达到解释压裂裂缝方位和评价裂缝形态的目的。关键词：压裂裂缝探测；电位法一、珏裂裂缝探游技术的探测碌理压裂施工中，所用的压裂液相对于地层为良导体。由于压裂液的压入，目标层的压力场、内部介质、喉道等都将发生改

3、变，目标射孔层内的电阻率将降低。通过被测井套管和远供电电极向地层供以稳定的强电流，这部分压裂液在地层中即可看成一个场源，由于它的存在，将使原电场(注压裂液前的地面电场)的分布形态发生变化，即大部分电流集中到低阻体带，使地层表面的电流密度减小，造成地面的电位发生变化。鉴于此，若在被测井周围环形布置多组测点，采用高精度的电位法压裂裂缝方位测试系统，测量在注入压裂液前后的地面电位变化。实际上，根据测量得到的电位差不能直接判断裂缝方位。原因包括：1．裂缝深度较大，供电功率有限，由压裂液引起的外电场变化很小。2．地层中介质的不均匀

4、性，引起地面本身的电位分布不均匀。3．测量电极的接地条件不同，导致不同测点间的电位差存在较大差异。4．供电电流的影响。经验表明：长时间供电，供电电极表面发生氧化，供电电流减小。二、数据采集1．为保证测试数据的准确性和有效性，现场测试要求：(1)测量线和供电线的接地电阻接近0Q。(2)对地绝缘电阻大于30MQ。(3)复查测点的重复测量相对误差在±0．5％以内。2．野外施工工作步骤：(1)井位现场踏勘。包括确定电法仪器放置位置、采集井13准确坐标、设计施工方案等。根据压裂时间安排，制定好工作计划。(2)布设测点。采用导航仪和

5、测绳，准确定位各测点，每个测点打入1根铜电极，确保所有电极都打入实土中。供电电极一端固定在井口金属架上(A极)，一端距离井1：31200m，压裂目的层深度为1000m，设计的远电极极距大于目的层深度。远电极共20根，呈“一”字形排开，各电极通过导线连接。(3)将所用测点通过导线与设备连接好，确保导线完好。(4)设备优化。启动设备开始测试，保证供电电流达到6A且稳定，观测0M、ON间电位差，对不能满足设计要求的测点进行整改。整改的测点包括：电位差不稳定，或者与其它两点间的电位差差异大。整改途径：换一根导线、增加电极、将电极

6、深埋等。确保所有测点工作正常，测得稳定的数据。(5)背景电场测量。压裂前，进行设备的连接调试，设置测试参数。在保证仪器工作稳定条件下，采集数据时间为1．5h，在压裂施工前对被测井地面人工电场进行正常场测试，测量内、中、外测点间的电位差。测量正常场阶段，现场分析测量数据，绘制时间一电位差曲线，若电位差的变化率小于3％，视为正常。(6)压裂施工过程中，不间断测量异常场，与压裂前基准电位场测试装置一致，测试压裂过程中，测量内、中、外测点间的电位差，取得与压裂前对应相对应的电位差数据。整个测量期间，电流出现下降趋势，采用增大供电

7、电压或者增加供电电极方法，确保供电电流稳定。压裂过程持续2h，现场时刻观察电位差的变化率，分析引起电位差变化的原因。测量期间出现导线被压裂车辆弄断现象，一旦发现故障，立即采取处理措施，将导线接好，确保所有测点工作正常。(7)压裂完成后，再测量3h，继续记录电位场的变化。在压裂裂缝方位，压裂液回流，本方位测点间的电位差的变化率逐渐减小，最终在零值附近小范围波动。(8)最后将所有设备整理好，完井。三、资料处理与解释压裂裂缝探测技术选用的电位法测试压裂裂缝资料解释依据是，根据电位法理论以及正演模拟可得出：改变压裂层段电阻率值后

8、，裂缝方向(或高渗透方向)的测点测得的电位视纯异常值发生明显变化，我们知道，当高矿化度液体进入人工压裂后的地层段，由于电流分配系数在沿着高矿化度液体扩散方向上急剧增大，导致地面电流密度减小，这样，地面电位视纯异常曲线出现负异常变化；反之，当低矿化度液体进入压裂层段后，电流分配系数沿低矿化度液体的扩散方向明显减小，地面