裂缝监测技术报告分解

1、裂缝监测技术汇报汇报人：张公社（教授）裂缝监测技术报告分解第1页62内容提要1裂缝监测技术目与意义页岩气井水力压裂监测技术3其它裂缝监测技术4裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第2页一、裂缝监测技术目与意义1 目及意义1.测量和评定压裂增产作业期间水力裂缝延伸情况。2.监测结果对于合理安排井位以及选择压裂施工时施工规模、加沙浓度和用砂量、一次施工井段数量、最正确射孔方式和其它压裂参数，评定现场施工质量，含有十分主要指导意义。 3.经过对人工裂缝监测，能够深入了解水力压裂裂缝几何形态和延伸情况，从而制订出更有利于油田开发开发方案。裂缝监测技术报告分解第3页2 人工裂缝监测技术类型早期技术：井下微地

2、震检测技术、地面电位法监测技术当代技术主要分为三类直接远场裂缝监测直靠近井筒裂缝监测间接裂缝监测一、裂缝监测技术目与意义裂缝监测技术报告分解第4页一、裂缝监测技术目与意义间接监测技术静压力分析方法生产动态分析法不稳定试井法施工压力分析裂缝监测技术报告分解第5页一、裂缝监测技术目与意义直接监测技术直接近井地带技术直接远井地带技术周围井井下倾斜微地震施工井倾斜仪地面测斜过套管交叉偶极横波测井监测技术井径测井井温测井井眼成像测井放射性示踪法放射性示踪法电位法裂缝监测技术报告分解第6页类型诊疗方法不足缝长缝高缝宽方位倾角体积导流能力间接诊疗净压分析油藏模拟与实际不符试井分析要求准确渗透率和压力生产动态

3、分析要求准确渗透率和压力直接近井地带技术放射性示踪法仅能探测井筒附近井温测井受到岩层导热性影响井眼成像测井只能在裸眼井工作井下电视只能录用射孔孔眼情况井径测井固井质量会影响结果直接远井地带技术微地震信号较弱，需特殊处理周围井井下倾斜井距越远，分辨率越低地面测斜随深度增加，分辨率下降施工井倾斜仪缝长必须由缝高和缝宽算出可信 比较可信 不可信一、裂缝监测技术目与意义裂缝监测技术报告分解第7页(1)直靠近井筒裂缝监测技术只作为补充技术。(2)井下微地震裂缝监测是当前应用最广泛、最准确方法。(3)测斜仪裂缝监测应用也比较广泛,但无法用于深井。(4)分布式声传感裂缝监测在首次用于现场压裂监测，还处于起步

4、阶段。说明一、裂缝监测技术目与意义裂缝监测技术报告分解第8页 水力压裂技术是当前世界上老油田增产和非常规油气田开发所应用最为广泛且最为有效技术办法。油气储层裂缝分布规律研究分析是贯通油田勘探开发各阶段基础工作。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第9页二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第10页 压裂监测主要目标是经过采集压裂施工过程中一些参数资料来分析地下压裂施工进展情况和所压开裂缝几何参数。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第11页二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第12页 页岩气是指赋存于富含有机质暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离

5、状态为主要存在方式天然气聚集。页岩气概念页岩气开发前景 页岩气资源前景巨大，且在全球范围内广泛分布，据预计全球页岩气资源量约为4561012m3，约占全球非常规天然气资源量50 %。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第13页页岩气储集特点低孔、低渗透率只有极少数天然裂缝尤其发育页岩气井能够直接投入生产，大部分页岩气井需要经过水力压裂改造后才能取得理想产量。注：二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第14页页岩气井经水力压裂改造后，利用裂缝监测技术能够有效地评价压裂效果：a）经过裂缝监测更加好地了解压裂施工，取得裂缝大致尺寸， 判断压裂是否产生了多裂缝。b）通过裂缝监测更

6、好地了解压后产量情况，判断裂缝是否覆盖了目层，分析裂缝和天然裂缝是否交叉。c）经过裂缝监测进行压裂优化和产量经济评价，随施工规模增加能够取得多少裂缝长度和高度增加，取得最优压裂设计。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第15页 当前，在美国页岩气开发地域，主要利用井下微地震监测、测斜仪裂缝监测、直靠近井筒裂缝监测和分布式声传感（DAS）裂缝监测等裂缝监测技术来了解和评价页岩气井水力压裂裂缝特征。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第16页1 井下微地震裂缝监测 井下微地震裂缝监测经过采集微震信号并对其进行处理和解释，取得裂缝参数信息从而实现压裂过程实时监测，可用来管理压

7、裂过程和压裂后分析，是当前判断压裂裂缝最准确方法之一。原理 水力压裂产生微地震释放弹性波，其频率相当高，大约在200Hz声波频率范围内改变。这些弹性波信号能够采取适当接收仪在邻井检测到，经过分析处理就能判断微地震详细位置。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第17页 页岩气井进行水力压裂施工时，在压裂井邻井下入一组检波器，对压裂过程中形成微地震事件进行接收，经过地面数据采集系统接收这些微地震数据，然后对其进行处理来确定微地震震源在空间和时间上分布，最终得到水力压裂裂缝缝高、缝长和方位参数。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第18页井下微地震监测工作原理图 压裂井和监测

8、井位于同一井区，压裂井压裂施工过程中产生微地震信号经过地层向周围传输，位于邻井中接收器接收这些信号并传至地面数据采集器，处理后可得到微地震监测图。图1 井下微地震监测示意图（如图1）二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第19页2 测斜仪裂缝监测 经过在地面压裂井周围和邻井井下布置两组测斜仪来监测压裂施工过程中引发地层倾斜，经过地球物理反演计算确定压裂参数一个裂缝监测方法。原理 页岩气井水力压裂过程在裂缝附近和地层表面会产生一个变位区域，经过测量变形场变形梯度即倾斜场，裂缝引发地层变形场在地面是裂缝方位、裂缝中心深度和裂缝体积函数。这种变形场几乎不受储层岩石力学特征和就地应力场影响。

9、二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第20页 测斜仪在两个正交轴方向上测量倾斜，当仪器倾斜时，包含在充满可导电液体玻璃腔内气泡产生移动，方便与重力矢量保持一致。准确仪器探测到安装在探测器上两个电极之间电阻发生改变，这种改变是由气泡位置改变所引发。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第21页测斜仪监测垂直裂缝原理图图2 地面测斜仪监测示意原理图 压裂施工过程中地层形成裂缝时，地表将产生微量位移（普通0.0030.13cm），这种微量位移能够经过高灵敏度水平仪测出。裂缝监测技术报告分解第22页 由地面测斜仪监测垂直裂缝引发地面变形是沿着裂缝方向凹槽，而且凹槽两侧地面发生突起

10、，经过凹槽两侧突起能够推算出裂缝倾角。井下测斜仪布置在与压裂层相同深度邻井中，垂直裂缝会在邻井处产生突起变形，从而能够推算出裂缝几何形态。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第23页3 直靠近井筒裂缝监测 是在井筒附近区域经过对压裂后页岩气井流体物理特征，如温度或示踪剂等进行测井，从而取得近井筒范围裂缝参数信息。直靠近井筒裂缝监测通常作为选择应用技术补充。主要包含以下几个方法 放射性同位素示踪剂法、温度测井、声波测井、井筒成像测井、井下录像和多井径测井技术。注意：二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第24页放射性同位素示踪剂法：是在压裂过程中将放射性示踪剂加入压裂液和支

11、撑剂，压裂之后进行光谱伽马射线测井温度测井：用于测量因为压裂液注入造成地层温度下降，将压裂后测井和基线测量进行比较，能够分析得到吸收压裂液最多层段。声波测井：利用压裂液进入井筒声音改变情况能够确定压裂液流动差异，从而得到井筒裂缝大致高度。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第25页井筒成像测井：能够取得天然和诱导裂缝定向图，这些能够提供相关最小主应力方向信息。井下录像：能够直接观察不一样射孔方向压裂液流情况，从而确定井筒附近裂缝扩展情况。多井径测井（又称为椭圆度测井）：能够提供井筒崩落方向和椭圆率，这能够解释最大主应力方向，因为裂缝延伸方位与最大主应力方向一致，可取得裂缝延伸方位。

12、二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第26页直靠近井筒裂缝监测技术不足1) 需要在压裂后马上测量，不具备实时监测功效。2) 很多方法只能取得近井筒范围内裂缝参数，如放射性同位素示踪剂测井，另外假如沿井筒方向裂缝高度很高或者不完全沿井筒方向扩展则会造成仪器测不到，无法取得裂缝扩展更细节信息。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第27页4 分布式声传感裂缝监测（DAS） 是利用标准电信单模传感光纤作为声音信息传感和传输介质，能够实时测量、识别和定位光纤沿线声音分布情况。原理 分布式声传感裂缝监测（DAS）系统将传感光纤沿井筒布置，采取相干光时域反射测定法（C-OTDR），对

13、沿光纤传输路径空间分布和随时间改变信息进行监测；在传感光纤附近因为压裂液流改变会引发声音扰动，这些声音扰动信号会使光纤内瑞利背向散射光信号产生独特、可判断改变。地面数据处理系统经过分析这些光信号改变，产生一系列沿着光纤单独、同时声信号。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第28页分布式声传感裂缝监测(DAS)原理示意图图3 分布式声传感系统示意图二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第29页 壳牌加拿大分企业于2月首次将该技术应用于裂缝监测和诊疗现场试验，结果表明该技术能够有效地优化水力压裂设计和施工，从而降低完井成本及提升井筒导流能力和最终采收率。二、页岩气井水力压裂监

14、测技术裂缝监测技术报告分解第30页 在不影响压裂施工前提下监测压裂施工井下压力改变全过程。压裂层测压孔水力锚封隔器坐封球座监测装置安装监测装置下管柱投球坐封压裂施工解封起管柱效果评价5施工压力分析二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第31页泵入过程闭合过程返排过程测试结束 二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第32页 对井下仪器采集得到压裂施工过程中动态资料，结合所施工储层静态资料以及压裂施工参数，应用数学分析方法对压裂过程进行分析；最终目标是得到裂缝及压裂施工评价参数，从而对压裂施工过程有一个及时、科学认识。该技术含有适时、准确、高效、快速特点。二、页岩气井水力压裂监

15、测技术裂缝监测技术报告分解第33页数据计算处理基础数据录入常规测井资料导入井下监测资料导入井温测井资料导入数据预处理结果显示设计汇报输出泵入过程压力反演闭合过程压力反演返排过程压力反演二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第34页6 不稳定试井分析 不稳定试井分析用于评价油气藏动态特征和地层参数。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第35页二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第36页几个裂缝监测技术对比监测技术监测裂缝能力不足方位倾角缝长缝高缝宽井下微地震能可能能能能对监测井要求高，条件苛刻测斜仪能能能能能无法确定单个和复杂裂缝尺寸直靠近井筒裂缝监测能可能可能

16、可能可能需要压裂后进行，且只能应用于井眼周围分布式声传感能能可能不能不能无法确定复杂裂缝尺寸表1 几个裂缝监测技术对比二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第37页 上述几个裂缝监测技术是当前页岩气井水力压裂过程中惯用裂缝监测技术，还有一些其它监测裂缝参数方法，如采取电位法观察压裂施工前后地面电位改变推算裂缝延伸方位和缝长。在实际应用中，经过这些方法综合利用和相互比较，得出水力压裂裂缝参数，如成像测井和微地震监测相结合监测技术，测斜仪监测和微地震监测相结合综合裂缝监测技术。小结二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第38页结论1) 水力压裂是页岩气藏储层改造主要伎俩，也是当

17、前页岩气开发关键技术之一，认识压裂过程产生裂缝产状参数，对于提升压裂效果和优化压裂设计是非常主要，而裂缝监测技术为评价页岩气藏储层压裂效果提供了可能性。2) 井下微地震裂缝监测是判断压裂裂缝最准确方法之一，也是最惯用裂缝监测方法，经过实时确定微地震位置，能够显示详细裂缝扩展信息，不过该技术要求地层必须能够产生和传输可分析微地震事件。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第39页4) 分布式声传感监测在2月首次应用于水力压裂裂缝监测现场试验，当前还处于起步阶段，还需要进行大量现场试验，验证其监测效果。3) 测斜仪裂缝监测能够确定裂缝方位、倾角和裂缝中心大致位置，充分利用地面测斜仪和井下

18、测斜仪优势，能够快速方便地应用于现场。5) 经过压裂监测技术能够更加好地了解裂缝扩展情况，掌握裂缝特征，先进压裂裂缝监测技术应用大大增加了水力压裂增产办法有效性和经济性，最终反馈到压裂优化设计上，实现页岩气藏管理最优化。二、页岩气井水力压裂监测技术裂缝监测技术报告分解第40页三、其它裂缝监测技术3.1 电位法监测技术原理 依据电位法理论，改变压裂层段电阻率值后，裂缝方向测点“电位视纯异常值”产生显著改变，即当高矿化度液体进入压裂层段后，沿高矿化度液体扩散方向，电流分配系数显著增加，造成地面电流密度减小，使地面电位视纯异常曲线出现负异常改变，进而确定裂缝延伸方向。裂缝监测技术报告分解第41页 在

19、水力压裂过程中，因为压裂液相对于地层是一个良导体，液体注入会造成原地面电场改变，大部分电流集中到低阻地带，造成地面电位也发生改变。鉴于此，弱在被测压裂井周围环形布置多组测点，采取高精度电位观察系统，观察压裂施工前后地面电位改变，并经过一定数据处理，就能够推断裂缝延伸方位。实际监测过程三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第42页 电位法裂缝监测技术是一个当前广泛应用监测压裂裂缝有效方法，在长庆、大港、吐哈、大庆等油田广泛应用。案例分析（如右图4）图4 玉东204井视纯异常曲线环形示意三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第43页电位法监测技术：认为压裂施工中形成了两翼对称不等长裂缝，即25

20、5方向为压裂裂缝主延伸方位；75方向裂缝长度63m，255方向裂缝长度为78m。地面微地震法监测技术：测得裂缝方位为北东53.7，裂缝全长88.4m，东翼缝长58.4m，西翼缝长30m。两种监测技术结果基本一致。结果三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第44页 水力压裂时，在射孔位置，当快速升高井筒压力超出岩石抗压强度，岩石遭到破坏，形成裂缝，裂缝扩展时，必将产生一系列向四面传输微震波，经过布置在被监测井周围 A、B、C、D等监测分站接收到微震波到时差，会形成一系列方程组，反解这一系列方程组，就可确定微震震源位置，进而给出裂缝方位、长度、高度、产状及地应力方向等地层参数。 3.2 微地震裂

21、缝监测技术三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第45页三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第46页 微地震主要理论基础是摩尔-库伦理论和断裂力学准则。(1) 摩尔-库伦理论 判断岩石在力作用下是否发生剪破裂通常应用摩尔 -库伦准则，该准则认为岩石剪破裂发生与破裂面上剪应力和作用其上正应力相关,即 石破坏或滑动条件能够写为：（1）三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第47页（2）三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第48页三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第49页(2) 断裂力学准则 断裂力学理论：当地层应力强度大于断裂韧性时，裂缝 会发生扩张。(3)三、其它裂缝监测技术裂

22、缝监测技术报告分解第50页 由式（3）可知在压裂过程中Pi增大到一定值就要造成地层破裂，从而诱发微地震事件，这就是微地震监测方法理论依据。三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第51页 水力压裂裂缝扩展时，必将沿裂缝面边缘形成一系列微震。统计这些微地震，并进行微地震震源定位，由微地震震源空间分布能够描述人工裂缝轮廓。经过微地震震源空间分布在柱坐标系三个坐标面上投影，可给出裂缝三视图，分别描述裂缝长度、方位、产状、及参考性高度。三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第52页第一步 搜集资料 基础数据（含地理位置、井史等） 测井解释数据表 详细井斜数据表 压裂施工方案 区块结构井位图工艺流程三

23、、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第53页第二步 现场监测第三步 提交汇报地面微地震裂缝监测流程图 三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第54页 因为地面观察较井下观察安装轻易、操作简单，所以成本低，只要在地面能够统计到微震事件，地面观察比井下观察愈加优越。 即使我国微震监测技术起步较晚，但经过几年发展，在油田中应用越来越多，经过几年试验应用，取得了很好效果，但需要注意是国内油田监测工作基本上都是由国外企业或利用国外监测系统在中国开展试验性监测项目。 三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第55页案例分析 湖204井压裂深度1614一1641m，裂缝监测采取地面微地震仪器。监测结果表

24、明 ，湖204井压裂人工裂缝方向为北东向，统计方位为 65.3。裂缝高度大致平稳，西翼高度延展，且在深度上有可见层次。两翼裂缝不对称，西翼比较长。裂缝倾角为 0， 裂缝面直立。三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第56页3.3 放射性同位素裂缝监测技术同位素测井是一个压裂缝高度评价方法。 评价原理 是在对储层进行压裂作业时，放入一定剂量同位素物质，作业后，产生压裂缝段自然伽马值增高，而无压裂缝井段则不会吸附同位素物质，其自然伽马值基本不变。三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第57页评价方法 将注入同位素后所测自然伽马曲线与注入前所测自然伽马曲线（基线）相对比，在有差异部分，即为地层被

25、压开部分，该部分高度也即为压裂裂缝高度。优点：监测判断压裂缝高度简捷、作业时间短缺点：只能测量近井简附近情况；放射性物质对储层存在一定污染，放喷排出液体处理困难。三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第58页3.4 温度测井 井温测井法利用压裂施工中注入低温压裂液造成井内低温异常来测定压裂裂缝。评价原理 依据压裂作业后地层产生压裂缝内会充入低温流体，在该井段会出现温度“负异常”。井温测井得到井温曲线在压裂缝上下边界都存在“负异常”拐点，即视为裂缝高度边界位置，两点之间长度就是压裂缝高度。三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第59页图5 井温测井判断压裂裂缝高度原理图井温测井原理图 (图5

26、 ) 在压裂前进行井温测井，得到一条井温基线，压裂后再进行井温测井，依据压裂后井温测井曲线相对井温基线改变情况，可将井温突变段确定为压裂裂缝高度。三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第60页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 因为压入井内液体有限，伴随时间推移，井筒中温度场异常会逐步恢复，所以要求压裂后井温测试应在压裂施工结束后较短时间内完成，不然会影响应用井温测井资料解释缝高精度。 三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第61页判断压裂缝高度简捷、作业时间短缺点：（1）因为不一样储层导热率不一样，井温曲线出现偏差，所以结果会出现偏差。（3）最终，“拐点”位置靠人为确定不

27、够准确,对应压裂缝高度也存在较大误差。（2）要求在压裂后二十四小时内进行屡次测量受施工时间影响且只能测量近井地带。优点：三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第62页3.5 过套管交叉偶极横波测井监测技术原理 采取了2个正交发射偶极声源，沿2个相互垂直方向向地层发射压力脉冲，形成含有频散特征剪切波。所以能够定性地判断地层各向异性。而裂缝是造成地层各向异性增大主要原因，所以应这种方法能够直观地评价天然或人工压裂形成垂直裂缝状态。当已作业地层不存在裂缝时，快、慢横波时差基本相同，各向异性不显著；而看成业地层被压裂形成垂直裂缝时，测井资料反应各向异性值显著增大，这种各向异性异化段长度即压裂缝高。三

28、、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第63页 不受地层孔隙影响，对地层无任何污染，判别简单、直观、快速，且测井时间不受限制。优点：注：综合各种原因考虑，该方法是当前判别压裂缝高度最正确方法，值得推广使用。三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术报告分解第64页3.6 生产测井原理：流体在井筒中进入地层时产生声音，经过声波测井检测到这一点。测井内容：地层流度，温度，压力，流体密度及伽马射线功效：生产测井可确定套管射孔段地层流体流量、类型。 在裸眼井中液能够测量井筒附近裂缝高度；在套管井中可确定已产生裂缝射孔层段，这一点在进行多层压裂时很主要（可确定哪些层位已压裂成功）。三、其它裂缝监测技术裂缝监测技术

29、报告分解第65页四、 裂缝监测实例4.1 电位法井间监测技术在压裂裂缝监测中应用1 区块概况: 五号桩油田主力含油层系砂三段，油藏埋深33003500m左右，规划动用含油面积8.3km2 动用储量1119104t，平均孔隙度16.4%、渗透率19毫达西，压力系数1.54，地温梯度3.87/100m，属于低孔低渗、高温高压储层。以五号桩油田为例裂缝监测技术报告分解第66页2 总体效果 该技术在五号桩油田桩74、59等块应用5井次，应用情况，以下表。井号裂缝形态裂缝走向裂缝方位/（）WHH741412两翼非对称东北75.5和240.5WHH74811两翼非对称东北70.6和240.8WHH59X2

30、2两翼对称东北67.5WHH59X24两翼对称东北65.4四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第67页3 检测结果 桩74单元2口井均形成一组两翼方向略有夹角不等长裂缝，桩59单元3口井形成人工裂缝均为两翼对称北东走向60左右。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第68页4 效果验证 桩74-14-12井，12月压裂后暴性水淹，含水由压前50%升至99%，在近井地带360范围内出现了两个较为显著周期改变。(1) 内中圈（距井口70m/90m）电位异常曲线在360范围内出现了两个周期改变，极值对应了75和240方向，说明近井地带裂缝方向主要在75和240方向，两翼方向略有夹角（图6、图7）。

31、四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第69页图6 桩74-14-12井压裂裂缝监测内中圈电位异常曲线直角坐标图四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第70页图7 桩74-14-12井压裂裂缝监测内中圈电位异常曲线环型图四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第71页(2) 中外圈（距井口90m/120m）电位异常直角坐标曲线在360范围内也出现了两个周期改变，极小值对应了75和240方向，说明裂缝远离井筒后沿75和240方向延伸（图8、图9）。图8 桩74-14-12井压裂裂缝监测中外圈电位异常曲线直角坐标图四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第72页图9 桩74-14-12井压裂裂缝监测中

32、外圈电位异常曲线环型图四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第73页 综合考虑内中圈和中外圈监测结果,裂缝方向为75和240方向，认为在压裂施工过程中形成了一组两翼方向略有夹角不等长垂直裂缝；经数值摸拟计算，75方向裂缝长度97m，240方向裂缝长度82m，详见图10（径向坐标单位为m）。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第74页图10 桩74-14-12井压裂裂缝监测结果图四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第75页4.2 示踪陶粒技术在裂缝监测中应用以滨660-斜7井为例压裂施工参数：压裂井段2961.02979.3m，射孔井段2969.32979.3m，加砂量40m3，施工排量 5

33、.5 m3/min。 在滨660-斜7井压裂设计，采取示踪陶粒技术监测压裂裂缝，压裂前后采取同一套脉冲中子衰减能谱工具串进行测井。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第76页图11 滨660-斜7井示踪陶粒测试结果 依据压裂前后实施测试，计算了对应俘获截面，测试解释结果见下列图。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第77页由图11 可知，压裂前后俘获截面2968.02977.0m井段离差较大， 说明该段是主要支撑裂缝井段。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第78页4.3 裂缝监测方法研究及应用实例 某油田最大水平主应力方位为北东55 80，与结构长轴方向一致。其最大主应力方位北西向井主

34、要集中在结构顶部及东南倾覆端；结构两翼褶皱部位及与丘陵交界带以北东向为主，平均方位为50。油田概况四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第79页 ,油田对12口压裂井进行裂缝监测，期间用井温梯度监测验证裂缝高度，符合率到达油田误差小于20%工业技术要求，5口压裂井裂缝监测解释结果如表三。序号井号裂缝方位/（）裂缝全长/m东翼长度/m西翼长度/m裂缝高度/m1SJF315北西 45.376.248.128.1502SJF514北东142.476.44630.457.23SJF917北东102.367.122.145564SJF919北西 38.465.343.32239.95SJF116北东13

35、1.1102.298.921.319.5表三 某年油田油井人工压裂裂缝监测结果四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第80页结果分析 从上表压裂监测结果来看，被监测5口井裂缝方位分布在北西37.6 77.7范围内，和该区块主应力方向基本一致。但主应力方位角度改变较大，在40范围内波动。这可能是因为各井所在区块结构位置差异、地层存在较大不均质性、局部应力场和原生裂隙等原因造成。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第81页 SJF1216和SJF315井靠近正断层上盘，其压裂裂缝方向主要受断层控制，倾向与断层垂直。但SKF315井压裂裂缝方向倾向平行于正断层，是地层结构复杂引发；SKF514井靠

36、近正断层下盘根部，其压裂裂缝方向受断层控制，倾向平行于断层方向；SKF917井靠近逆断层上盘，倾向平行于断层方向，但也存在少部分上盘逆冲过分时，倾向垂直于断层方向；SKF919井远离断层，其压裂裂缝方向主要受地层应力控制。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第82页 从试验中5口井裂缝长度和延伸方向来看，SKF1216井裂缝全长最长为102.2m，SKF919井裂缝全长最短为65.3m。其中有80%井裂缝延伸方向向东有很好优势，均位于油藏结构中部；20%井（如SKF917井）裂缝延伸方向向西有很好优势，其位于油藏结构顶部。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第83页结论（1）说明地层存在较

37、大不均质性，从而造成裂缝延伸不对称性。（2）由上表可知，监测高度（最上层和最下层相对高度）结果在(19.5 57.2)m范围内。这与压裂层厚度相关，与压裂模拟高度相差不大。（3）从裂缝监测产状结果来看，5口井都形成了垂直裂缝，向地层延伸。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第84页4.4 井下微地震裂缝监测设计及压裂效果评价井下微地震裂缝测试选井选层主要考虑原因： 监测井和被监测井井距、井眼情况、监测井完井方式以及油层段距离等数据井下微地震裂缝测试设计对庄19区长82层进行压裂改造，庄61-23和庄59-21井作为压裂裂缝测试井，庄19井为监测井。依据GPS地面定位系统和井眼轨迹数据，庄59

38、-21井与庄19井长82层间井底距离为214 m，庄61-23与庄19井长82层间井底距离为360 m（图12）。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第85页图12 庄19井区长82层井底位置图四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第86页 庄59-21井在测试压裂阶段检波器共接收到1个微地震事件，在主加砂压裂阶段共接收到了98个微地震事件。开始31个信号均来自于检波器下部（长8油层段），从第32个信号开始检波器下部和上部位置均产生了大量微地震事件，即压裂液不但进入了长8层同时也有相当部分进入了上部长7层，尤其在压裂加砂后期，大部分信号均来自于检波器上部,压裂结束后停泵阶段也监测到了来自于检

39、波器上部8个信号。此次监测井庄19井恰好位于压裂井庄59-21井裂缝方位侧向位置，压裂井两翼裂缝微地震信号均被监测到。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第87页庄59-21井压裂过程中产生全部微地震事件解释结果（如图13、14、15）图13 庄59-21井裂缝测试结果俯瞰图四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第88页图14 庄59-21井裂缝测试结果侧向观察图四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第89页图15 庄59-21井裂缝测试结果切向观察图四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第90页解释结果（1）裂缝方位为NE75，西南方向上压裂产生微地震事件长度为215m，东北方向上压裂产生微地震事件长度为150m，裂缝是对称。（2）裂缝高度为260m，在垂直深度1960m处存在大漏失层,裂缝高度向上延伸 ，超出了上部长7遮挡层限制，压裂失控。四、 裂缝监测实例裂缝监测技术报告分解第91页压裂井庄6123庄5921地层长82长82射孔段/m2139214521912168施工日期/9/29/8/2入地