微破裂四维向量扫描压裂裂缝监测技术课件.ppt

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1、静听地球脉动、透视储层变化微破裂四维向量扫描压裂裂缝监测技术内容一、前言二、微破裂四维向量扫描影像压裂裂缝监测技术--方法原理三、微破裂四维向量扫描影像压裂裂缝监测技术--工艺流程四、微破裂四维向量扫描影像压裂裂缝监测技术--监测成果五、微破裂四维向量扫描影像压裂裂缝监测技术--解决问题六、微破裂四维向量扫描影像压裂裂缝监测技术--指导意义七、微破裂四维向量扫描影像压裂裂缝监测技术--在海洋石油开发中应用微破裂四维向量扫描影像监测技术属于油藏地球物理的范畴，是运用无源地震的微地震三分量数据，进行多波（纵波和横波）振幅属性分析，并采用相关体数

2、据计算处理方法，得出监测期内各时间域三维空间体地下储层岩石破裂和高压流体活动释放的能量分布情况。微破裂四维向量扫描影像监测技术主要应用于人工压裂裂缝的监测和区域油藏的注水前缘和剩余油藏的监测。另外在国外也应用于小断裂构造的勘探中。本技术2009年4月参加了国内SEG地球物理年会。在国内属于高新技术。2008年该技术在中石化作为部级科技先导项目，2010年参加由大庆油田采研院组织的部级科技项目，均取得了良好的应用效果。一、前言一、前言“四维”的定义----三维空间域和一维时间域汶川8.0级地震位于龙门山断裂带，破裂时间88秒，破裂长度216k

3、m时间2D能量切片图时间3D能量数据体一、前言A、技术思路二、微破裂四维向量扫描影像技术方法微破裂四维向量扫描影像裂缝监测技术是通过在监测区近地表布置12套数据采集站系统形成采集仪器阵列，共同接收地下油储层液体流动压力引起的岩石微破裂所产生全体体波--纵波(P波)和横波(S波)；利用多波属性分析、相干振幅体向量叠加扫描、三维可视化技术、描述裂缝三维形态。并通过仪器内置GPS卫星授时系统，在时间域上解释裂缝的演变过程。监测数据运用美国GEOIMAGE地像资料处理系统,得到一维时间域和三维空间域的四维成果资料。单井压裂监测12套采集站的地面摆布

4、方式单台采集站距离压裂井至少一KMB、监测采用的软硬件--数据采集站阵列二、微破裂四维向量扫描影像技术方法数据采集仪器阵列:由12套四维（4D）数据采集站系统分布在监测区形成采集仪器阵列。每套系统包括：三分量检波器、四维（4D）数据采集站、GPS接受机、电源组。三分量检波器的内视图，每个轴向有5个单元，每单元灵敏度为33V/m/s.B、监测采用的软硬件--美国GEOIMAGE地像处理系统二、微破裂四维向量扫描影像技术方法系统主要由数据预处理软件(CONVERSION)、微破裂能量扫描软件（FERT），以及微破裂定位及反演物理模型软件系统（M

5、V）。此外，还有系列支持软件，如：使用人工叠前地震反演速度模型的软件系统（Git-Seis2D/Git-Seis3D）；微地震监测野外采集站观测阵列设计软件（Git-SeisFem2D/Git-SeisFem3D）;三维裂缝破裂及应力应变状态的分析软件（Git-SeisFM）等A、微破裂产生纵、横地震波机制二、微破裂四维向量扫描影像技术原理1、根据摩尔-库伦摩擦定律，地下储层由于高压流体的注入，使孔隙流体压力提高，造成岩石张性裂缝和剪切裂缝两种岩石微破裂形式。“大部分岩石破裂是以剪切为主附加拉张的混合破裂”《油气田勘探开发中的微震监测方法》

6、朱广生编著2、根据断裂力学准则，当应力强度因子大于断裂韧性时，裂缝发生扩展。地层压力增大会诱发微地震，其优先发生在原有的裂缝上并向外扩展。3、岩石微破裂形成一系列向四周传播的微震波--纵波(P波)和横波(S波)。同时纵波在非法向方向传播过程中又将产生转换横波。B、纵、横地震波的传播路径和特性二、微破裂四维向量扫描影像技术原理微破裂产生的纵横波(P/S)波传播路径P(X,Y,Z,t0)ABCDEFtitn…地面采用的三分量检波器方向示意B、纵、横地震波的传播路径和特性二、微破裂四维向量扫描影像技术原理纵横波波形特性：纵波：具有振幅小、速度较快

7、的特点。横波：具有振幅较大、速度较慢的特点。在离开震源的相同距离，横波振幅高于纵波振幅3-5倍。PSC、资料处理方法（相关体计算）参见《微破裂向量扫描技术原理》二、微破裂四维向量扫描影像技术原理在地表观测微破裂地震波，由于地层高频滤波和信号衰减作用及强背景噪音等原因，监测信号无法识别微破裂产生的纵横波的准确到时和微破裂高频有效信号。运用微破裂矢量叠加网格扫描技术，在时空上即可辨别出破裂产生的方位及形态。其具体方法是：1）选定需监测的空间三维立方体范围(如距井中心X1000M*Y1000M*Z3000M)，其顶面为地表最高点海拔的平面,监测的

8、目的层为对应Z坐标距顶面的深度值。同时按一定网格（如10M*10M*10M）将空间体划分为多个扫描单元。2）根据声波测井资料计算出空间体的各扫描单元网格节点的地震波（纵、横波）速