井间微地震测试技术【行业相关】

1、井间微地震测试技术 在强2断块开发中的应用,华北油田分公司第三采油厂,汇报人：王进宝,1,特备参考,目 录,一、概况 二、测试目的 三、井间微地震测试技术简介 四、井间微地震测试选井原则 五、井间微地震测试结果与动态论证 六、井间微地震测试在强2断块的应用 七、认识与建议,2,特备参考,一、概况,强2断块2001-2003年持续滚动扩边，共钻新井33口。实现了二次开发。 2002年以来及时对新井区进行注采井网完善。2002年1月投转注强2-15、-3井，2003年1月转注强2-18、-5井，10月投注强2-44井。 目前Es2段总井数35口，其中采油井29口，注水井6口。有注水受益油井20口,

2、3,特备参考,1、油藏特点,构造破碎，断层发育,砂泥岩薄层间互，隔层薄大部分油层隔层厚度不足5m,一、概况,4,特备参考,层间储层物性差异大,油层段垂直裂缝系统发育,强2-47井岩芯观察,强2断块渗透率变异系数在0.65-0.97之间，单层突进系数在2.6-3.1之间，层间非均质严重,1、油藏特点,根据强2-47井的岩芯观察，裂缝系统十分发育，进一步加强了油藏的非均质程度,一、概况,5,特备参考,2、存在的主要问题,1）、层间矛盾突出，水驱方向性强，导致油藏水驱效果差,注水后，注水方向性明显，水线方向上的油井见效快、水淹快，同方向上二线油井有见效显示,20口受益井中有9口不同程度见到注水效果，

3、其中： 含水快速上升6口： 强2 -4、2-26、2-2、2-10、2-7、2-17 具暴性水淹特征1口： 强2-13,6,特备参考,含水快速上升,强2-15井-强2-26井注采日报曲线,强2-15井注水曲线,强2-26井2003年1月投产，投产3个月后含水快速上升,7,特备参考,强2-15井-强2-4井注采月度曲线,含水快速上升,强2-15井注水曲线,强2-15井2002.1月投注，投注10个月后对应油井强2-4井含水快速上升,8,特备参考,强2-18井-强2-13井注采曲线,具暴性水淹特征,强2-18井2003年1月转注，对应油井强2-13井暴性水淹,9,特备参考,2）、平面上油藏的地层能

4、量呈现严重不均衡的特点,2、油藏存在的主要问题,由于矛盾突出，油藏产量递减快，新井投产和注采井网完善后油藏即进入快速递减,与去年12月份对比，统计可对比的4口见效井平均动液面在1489m，平均日产液16.4t；4口不见效井的平均动液面1810m，平均日产液7t,10,特备参考,目 录,一、概况 二、测试目的 三、井间微地震测试技术简介 四、井间微地震测试选井原则 五、井间微地震测试结果与动态论证 六、井间微地震测试在强2断块的应用 七、认识与建议,11,特备参考,二、测试目的,强2断块开发曲线,针对强2断块在开发中矛盾突出，产量递减快的情况，急需搞清见效不均，注水见效方向少，见效井含水上升快的

5、原因，以便进行油藏治理和注采井网调整完善，因此，2003年10-11月在强2断块开展井间微地震测试，研究注入水的水驱方向，波及范围和裂缝发育情况,12,特备参考,目 录,一、概况 二、测试目的 三、井间微地震测试技术简介 四、井间微地震测试选井原则 五、井间微地震测试结果与动态论证 六、井间微地震测试在强2断块的应用 七、认识与建议,13,特备参考,三、井间微地震测试技术简介,根据最小周向应力理论、摩尔-库仑理论、断裂力学准则等，分析岩层破裂形成理论，无论压裂还是注水都会诱发微地震,1、测试原理,根据以上理论和油田注水实际情况，测试前先将注水井停注10小时以上，使原来已有的微裂缝闭合。测试仪器

6、设备布置好后，开始测试时再将注水井打开，在注水压力作用下，原来闭合的微裂缝会再次打开，同时也会诱发产生新的微裂缝。这些微裂缝扩展时，必将产生一系列向四周传播的微震波，通过布置在被监测井周围的A、B、C、D等监测分站接收到微震波的倒时差，会形成一系列的方程组，反解这一系列方程组，就可确定微震震源位置，进而给出水驱前缘、注入水的波及范围、优势注水方向，区块的注水波及区和未波及区,测试示意图,14,特备参考,三、井间微地震测试技术简介,2、现场测试流程,接到监测任务,现场勘测,用高精度GPS根据井斜及现场情况确定主分站位置 提前关井10小时,静力触探车,进入现场,进行监测现场背景噪音确定，调试主、分

7、站之间的通信联络,主站与各分站进入监测状态，开始进行自动采集、处理、解释数据，实时显示微震点及其空间分布状态,监测约3小时后结束,保存数据,关机,静力触探车,起拔探杆及拾震器,监测设备打包、装箱，完成现场监测任务,开泵注水,值班车,根据现场勘测结果将拾震器逐一压入地下疏松地层之下,主站车,监测开始,15,特备参考,测试仪器车,16,特备参考,测试仪器,17,特备参考,液压打桩,18,特备参考,液压打桩,19,特备参考,GPS定位系统,20,特备参考,分站发射器,21,特备参考,地面监测系统,22,特备参考,3、系统特点,拾震器是整个系统拾取信号最关键、最重要的部分，为了能可靠地将地下数十米深的

8、信号安全、可靠地传输到地面，研制开发了较传统拾震器精度和可靠性更高的带有自动调节前置运放功能的拾震器，它可以根据背景噪音的大小自动调整微震信号的放大倍数，为拾取高质量的微震信号奠定了坚实的基础,2）、拾震器的置放 该系统是用静力触探设备将拾震器置入数米到数十米深的地下，这样不仅避免了由车辆、电磁波、风、人走动等引起的震动干扰和电磁干扰，而且避免了地表疏松地层对微震波的衰减，提高了有用信号的采集数量和质量,3）、判别标准 系统对每一个接收到的微震信号，均采用该微地震波及其导波的波幅、包络、升起、衰减、拐点、频谱特征及不同微地震道间的互相关等十三个判别标准对其进行严格判别，这样就可保证每一个接收到

9、的微震信号的真实性，避免伪信号的进入,4）、信号采集和解释处理的计算机化 系统从背景噪音确定、信号采集、信号处理、各分站指令传输、信号前端放大倍数等均由计算机自动控制和完成,1）、拾震器,23,特备参考,目 录,一、概况 二、测试目的 三、井间微地震测试技术简介 四、井间微地震测试选井原则 五、井间微地震测试结果与动态论证 六、井间微地震测试在强2断块的应用 七、认识与建议,24,特备参考,四、井间微地震测试选井原则,第一批测试井,第二批测试井,整体测试,分批实施,连通油井少的井不测 为了验证水驱前缘测试技术的实用性，首先选择开发矛盾比较突出的强23、15井组进行测试，该井组已开展了产吸剖面、

10、示踪剂测试，便于分析对比。测试时只提供了必需的注水井段、井斜和吸水剖面资料。此后又对强2-18、-11、-44井进行了测试；在选定井区、井号的前提下，根据吸水剖面测试结果，在主吸层确定测试中深，依据测试范围（油层中深的上下各15米均能测到）进行测试。基本完成了强2断块水驱前缘整体测试,25,特备参考,目 录,一、概况 二、测试目的 三、井间微地震测试技术简介 四、井间微地震测试选井原则 五、井间微地震测试结果与动态论证 六、井间微地震测试在强2断块的应用 七、认识与建议,26,特备参考,五、井间微地震测试结果与动态论证,强2-3井组,强2-3井吸水剖面,强2-3井生产井段2645.0-2709

11、.4m,共打开29.5m/7层（28-34号层），吸水剖面反映相对主吸层30、31号层，相对吸水量为28.1%、21.9%，本次测试目的层为30、31号层，目标井段为2658.5-2662.0m ,中深2660.25m，依据测试范围（油层中深的上下各15米均能测到），测试井段2645.0-2675.0m,层号应为28-31号层,27,特备参考,强2-3井组,1、强2-3井井间微地震解释结果,强2-3X井水驱前缘图 （348点,强2-3X井原始微震点平面图 （525个点,强2-3X井裂缝方位、长度图,28,特备参考,2、动态分析,强2-3井组连通图,强2-3井组对应油井6口井,注水主见效方向是强

12、2-4井方向，吸水剖面显示强2-3井的主吸水层30、31、32号层对应强2-4井的主产液层37、38、39号层水淹，横向的强2-7、2-10井弱见效。2-2、2-19、2-20不见效,强2-3井组,29,特备参考,3、井间微地震解释结果分析与动态论证,井间微地震测试结果对主水驱方向的反应与动态反应比较吻合。强2-3井主水驱方向东北向，基本都朝着2-4井方向,强2-3井组,30,特备参考,强2-2井不在水驱范围之内，测试结果与动态反映一致。分析认为强2-3井测试层段仅有1个层31号层与强2-2井的31号层相连通，根据强2-2井产液剖面反映，该层基本不产液。 强2-2井04年2月卡水（卡掉33号层

13、以下），卡水后，上部生产层低产低能，日产液4.4t，日产油2.8t，含水36%，进一步验证测试结果,强2-3井组强2-2井,强2-3井吸水剖面,31,特备参考,强2-7井, 从水驱前缘图中看出,强2-3井注水范围基本包含该井,由于目前强2-3井的29-31号层对应的2-7井的32-34号层未射孔生产,下步补孔有出水的可能性. 、强2-10井, 从水驱前缘图中看出,强2-3井注水范围不包含该井,与注采反映相吻合,因该井与2-3井的29-31号层相对应的层尚未打开生产 、强2-20井, 从水驱前缘图中看出,2-3井注水范围包含该井,因该井钻井时泥浆污染,导致该井未见到注水效果,与动态反映吻合. 强

14、2-4井后面论证,强2-3井组,强2-7,强2-10,强2-20,32,特备参考,强2-15井组,强2-15井产液剖面,强2-15井目前生产井段2663.0-2721.8m,共31.5m/9层(29-34,36-38),吸水剖面反映,29号层为相对主吸层,相对吸水量54.9%,本次测试目标层为29号层，目标井段为2662.6-2668.0m,中深2665.0m,测试层号29-31号层，测试井段2663-2676.8m,33,特备参考,强2-15井组,1、强2-15井井间微地震解释结果,强2-15X井水驱前缘图 （333点,强2-15X井原始微震点平面图 （470点,强2-15X井裂缝方位、长度

15、图,34,特备参考,强2-15井组,2、动态分析,强2-15井2002年1月投注，对应6口油井（强2-4、2-26、2-19、2-46、2-22、2-13）。2-4井在强2-15井注水3个月后见效，产量上升，但见效后6个月含水快速上升到80，目前基本已经水淹；同井组强2-26井在注水后1个月开始见效，但3个月后快速水淹，吸水剖面显示强2-15井的29号层为强吸水层，造成对应两口油井水淹。 2-19、2-46、2-22不见效,强2-15井连通图,35,特备参考,3、井间微地震解释结果分析与动态论证,强2-15井组,水驱前缘测试结果对主水驱方向的反应与动态反应比较吻合。强2-15井主水驱方向为东南

16、向，该井水驱范围包含强2-4、2-26、2-19井,36,特备参考,3、井间微地震解释结果分析与动态论证,强2-4井,水驱前缘测试结果对主水驱方向的反应与动态反应比较吻合。强2-15井主水驱方向为东南向，强2-3主水驱方向东北向，基本都朝着2-4井方向,37,特备参考,强2-15注水曲线,强2-3注水曲线,强2-4井强2-15、-3井注采关系曲线,两口井注水范围均含强2-4井,强2-4井,38,特备参考,两口井注水范围均含强2-4井,强2-4产液剖面,强2-15吸水剖面,强2-3吸水剖面,强2-3井的29、30号层与强2-4的主产层36、37号层连通 ，强2-4井产液剖面反映36、37层已水淹

17、 强2-15井的29号层主吸层与强2-4井的主产层36号层连通，强2-4井产液剖面反映36层已水淹,强2-4井,39,特备参考,强2-15井示踪剂试验,为验证判断油水井间储层渗透性和裂缝发育状况，2003.3.18优选在强2-15井进行示踪剂试验，注入示踪剂1.5吨，在断层附近4口见效井上检测,3个月即见到明显示踪剂显示，与动态见效时间一致,强2-4井,40,特备参考,强2-15井组-强2-26井,强2-26井，从水驱前缘图中看出，该井在水驱范围之内，该解释与注采动态反映一致，从连通图看出，该井的35号层与强2-15井的主吸层29号层相连通,并已导致高含水,41,特备参考,强2-19井，从水驱

18、前缘图中看出，该井在水驱范围之内，但2-19井在动态反映上却未见到注水效果,一直低产低能，分析原因主要是该井钻井泥浆比重较大（1.24），存在较严重泥浆污染,从而导致该井注水不见效,测试结果与注采动态反映一致。 、强2-46、2-22、2-13井三口井不在水驱范围之内，分析认为强2-15井本次测试的29-31号层，与对应三口油井无连通关系，测试结果与注采动态反映一致,强2-15井组-强2-19井,强2-19井,42,特备参考,强2-18井组,强2-18井吸水剖面,该井的生产井段2606.2-2689.2m，共打开43.0m/12层，吸水剖面显示，6个层吸水，相对主吸层26、37、38号层，相对

19、吸水量分别为32.5%，16.0%，22.8%，本次测试目标层为37、38号层，目标井段为2676.2-2689.2m，测试井段2655.0-2689.2m，层号34-38号层,43,特备参考,强2-18井组,强2-18井水驱前缘图,强2-18井原始微震点平面图,1、强2-18井井间微地震解释结果,强2-18井裂缝方位、长度图,44,特备参考,强2-18井组,2、动态分析,强2-18井组连通图,强2-18井组对应油井5口井（强2-13、2-24、2-27、2-21、2-22），强2-13井一个月见效，但含水快速上升，3个月后含水超过90，其余4口油井不见效，二线油井强2-7井见效，由于隔断井强

20、2-13井停产，目前也有水淹趋势,45,特备参考,3、井间微地震解释结果分析与动态论证,强2-18井组,A、该注水井水驱前缘主流方向比较明显，呈现NNE向。水驱前缘覆盖面积比较来说较小，可能与转注时间短有关。 B、周围生产井由于分别处在水驱前缘不同的方向上，可能在受该注水井水驱控制程度上会有很大差别，因此在注水见效见水的程度及幅度上会有差别,46,特备参考,强2-18井组-强2-13井,强2-13井正位于该水井水驱主流线上，距水井约180m左右，从水驱前缘图可看出，水驱前缘己到该井，因此强2-13井受注水井水驱控制明显，目前该井己水淹。该解释结果与动态反映吻合，分析原因主要是强2-18井的主吸

21、层37、38号层分别与强2-13井的43、44号层连通，导致该井水淹,强2-18井吸水剖面,47,特备参考,强2-18井-强2-13井注采曲线,强2-13与强2-18注采反应明显，产液及含水变化受注水影响大,48,特备参考,强2-18井组,强2-21、-24、-27井，从前缘图上看，受该水井水驱控制较差，因此在注水见效上应不明显，此结果与动态反映相吻合，分析认为3口油井下部生产层与强2-18井的下部主吸层37、38号层均没有对应关系，而上部生产油层与34、35、36号层有对应关系，34-36号层恰恰不吸水，从而导致注水不见效,强2-18井吸水剖面,49,特备参考,强2-18井组,强2-22井位

22、于水驱主流线附近，距水井约220m左右，从前缘图上看，该井不受强2-18井水驱控制。分析认为主要是该井与强2-18井的目前测试层段无连通关系，从而导致该井不在注水见效波及范围之内,50,特备参考,强2-18井-强2-24井注采曲线,强2-18井-强2-27井注采曲线,51,特备参考,强2-11井组,强2-11井吸水剖面,该井生产井段为2514.0-2880.6m，共打开61.0m/11层（20-22、25-27、29-31、34、39号层），吸水剖面反映，25、26号层为相对主吸水层，相对吸水量分别为13.1%，59%；本次测试目标层为26号层，目标井段为2600-2609m，测试井段2585

23、.6-2609.0m，层号25、26号层,52,特备参考,1、强2-11井井间微地震解释结果,强2-11井组,强2-11井水驱前缘图,强2-11井原始微震点平面图,强2-11井裂缝方位、长度图,53,特备参考,2、动态分析,强2-11井连通图,强2-11井对应油井5口井（强2-8、2-2、2、2-17、2-16），从注水剖面分析目前对Es2段油层基本不吸水，强2、2-16、2-20属于天然能量开采，强2-8井2003年1月补孔后，到目前产量基本稳定在15t，递减较小，强2-17井与强2-2井高含水，分析认为是底水突进，造成水淹,强2-11井组,54,特备参考,A、该井组水驱前缘主流方向呈NES

24、W向，周围油井虽然较多，但受该注水井控制的只有2口井（强2-2、-8井） B、由于该水井水驱前缘主流方向明显，且呈明显的“指状”突进，周围5口油井在注水见效见水的幅度及程度上差别较大,3、井间微地震解释结果分析与动态论证,强2-11井组,55,特备参考,强22井采油曲线,目前日产液23t，日产油1.4t，含水94，水淹严重,从水驱前缘图可知，强2-2井正位于该注水井水驱主流线上，在水驱前缘边界范围内，由于该井与2-11井的25、26号层相对应的油层19、21号层尚未射孔生产，下步补孔应考虑到该层有出水的可能性,强2-11井组强2-2井,56,特备参考,强28井采油曲线,强211井吸水剖面,强2

25、8井产液剖面,强2-8井位于该注水井NE方向约270m，虽然不在水驱主流线上，但离主流线较近，约70m左右，从水驱前缘图可以看出，水驱前缘有向该井推进的发展趋势，且该井的目前主产油层17号层与2-11井的主吸水层26号层连通，因此该井目前主要是受到强2-11井的注水效果，处于中低含水阶段,强2-11井组强2-8井,57,特备参考,强2-17井距注水井最近，约165m左右，但该井位于水驱主流线的垂直方位上，且生产层与-11井的25、26号层无连通关系，故该井受水驱控制不明显，此测试结果与注采动态反映一致。 、强2-16井位于该水井正南约200m，从前缘图来看，不受该水井注水控制，目前为低能低含水

26、生产状况，测试结果与注采动态反映相吻合。 、强2-20井位于该注水井北部约290m，也不在该水井水驱主流线上及附近，因此不受该水井注水控制，目前同样应为低产低能低含水状况，测试结果与注采动态反映相吻合,强2-11井组,58,特备参考,强216井采油曲线,强220井采油曲线,两口井均低产，未见到注水效果,强2-11井组,59,特备参考,强2-44井区,该井生产井段为2645.8-2711.0m，共打开22.6m/9层(21、23-25、27-29、31、32)，该井测试前未测吸水剖面，根据连通关系确定测试井段，即28号层以上21-28号层，测试井段2645.8-2691.4m,强2-44井吸水剖

27、面,60,特备参考,1、强2-44井井间微地震解释结果,强2-44井水驱前缘图,强2-44井原始微震点平面图,强2-44井组,强2-44井裂缝方位、长度图,61,特备参考,强2-44井2003年10月投入注水，对应一线油井5口（强2-38、2-39、2-43、2-47、2-48），强2-39、2-43井有明显见效显示，强2-47、2-48、2-38三口井未见到注水效果，同时分析二线井，强2-36、2-40井产量均有上升显示。强2-44井剖面测试结果表明，层间矛盾突出，对应见效井的Es2段3、4号主力小层吸水状况较好，而对应强2-47、2-48、2-38三口井的是Es29号、Es21号的非主力砂

28、体，吸水差。目前区块油井平均日产液8t,日产油6.4t，含水20.5，生产状况比较稳定,2、动态分析,强2-44井连通图,强2-44井组,62,特备参考,1、该井注水时间短，水驱前缘面积比较小，水驱主流方向比较明显，呈NESW向。 2、该井测试前无吸水剖面资料，筛选油层中部平均深度测试，测试结果与注采动态存在偏差,3、井间微地震解释结果分析与动态论证,强2-44井组,63,特备参考,强2-38井位于水驱前缘主流线附近，但距水井较远，约220m左右，水驱前缘目前还未达到该井附近，该井目前含水应属低含水阶段。由于该井生产层20、22号层对应水井的21、23号层吸水量(相对吸水量5%以下)很少,因此

29、基本无注水见效显示,测试结果与动态反映相吻合,强2-44井组-强2-38井,强2-44井吸水剖面,64,特备参考,该井测试结论与动态反映不一致。强2-39井位于水驱主流线垂直方向上，距水井约215m，受该水井注水控制较差或基本不受该水井控制，从注采曲线看，该井明显见到注水显示 。目前强2-39井为该井组注水见效极为显著的一口油井,因该井未测过产液剖面资料，初步分析认为强2-44井的32号层相对主吸层（相对吸水量22.8%）与强2-39井连通的23号层注水见效，而32号层不在测试井段范围内，因此水驱前缘不包含该井,强2-44井与强2-39井注采对应曲线,强2-44井组-强2-39井,强2-44井

30、吸水剖面,65,特备参考,测试结论与动态反映不一致。该井自注水以来生产一直比较稳定。分析认为该井的生产层15-17号层与2-44井的27、28号层相对主吸层相连通, 见到了一定的注水效果；强2-43井基本处在水驱主流线垂直方向上，距水井约200m左右，受该注水井水驱控制较弱,目前没有到达该井,强2-44井区-强2-43井,强2-44与强2-43井注采对应曲线,66,特备参考,该井测试结论与动态反映不吻合。强2-48井位于水驱主流线附近，距水井约170m左右，由前缘图可以看出，水驱前缘向该井发展明显。该井在构造位置上处于边部, 投产初期含水就高达60%,自注水以来,由于该井的生产层12、13号层

31、对应2-44井的20号层未射孔,21号层吸水量仅占7.9%, 该井并没有受到注水的影响,目前该井液量自注水以来一直呈持续下降阶段,高含水主要是由于边水推进所导致,强2-44井组-强2-48井,强2-44与强2-48井注采对应曲线,67,特备参考,强2-47井测试结果与动态基本吻合。该井正处在水驱主流方向上，距水井约235m左右，从水驱前缘图可知，水驱前缘朝该井推进比较明显，只是还未到达该井；强2-44井主吸层27、28号层与2-47井14、15、17号层连通，自注水以来，2-47井生产稳定，分析认为应见到一定的注水效果,强2-44井组-强2-47井,强2-44与强2-47井注采对应曲线,68,

32、特备参考,目 录,一、概况 二、测试目的 三、井间微地震测试技术简介 四、井间微地震测试选井原则 五、井间微地震测试结果与动态论证 六、井间微地震测试在强2断块的应用 七、认识与建议,69,特备参考,六、井间微地震测试在强2断块的应用,从强2断块整体水驱前缘测试结果看，主水驱方向主要为NE及NNE向，表明该方向是裂缝发育的优势方向，对下步井网调整和措施治理具有较强的指导意义,1、措施调整：强2-19解堵、强2-15调堵裂缝、强2-44调堵裂缝,1）、强2-19井投产后产量低，注水不见效；从井间微地震测试分析，该井在水驱范围之内，分析注水不见效的原因主要是泥浆污染导致，需要解堵，2004年3月中旬作业解堵，见到一定的效果,70,特备参考,六、井间微地震测试在强2断块的应用,2）、 强2-15井于2002年1月25日投注，对应强2-4、-26井均呈现出含水上升快、水淹快的见效特点；从吸水剖面看，强2-15井层间矛盾突出，29号层相对吸水量达54.9；井间微地震测试结果看，强2-15井主水驱方向为东南向，基本基本朝着2-4井方向；另外结合强2-47井岩心观察发现油层段垂直裂缝发育。综合分析认为，该井注入水沿层内高渗透通道快速突进，导致驱油效率较低。因此为提高注