针对页岩气的微震压裂监测报告-徐刚

针对页岩气的微地震压裂监测报告报告人：徐刚

新兴物探开发处

2012年4月17日一概述二监测实例三对比分析四工作建议汇报提纲一．概述2010年美国页岩气产量高达1380亿方，2011年页岩气产量达到1700亿方（NavigantConsulting，2011）。页岩气的大规模开发使美国改变了LNG引进计划，局部改变了世界天然气供给格局北美页岩气开发取得成功后，欧洲、亚洲和澳洲等国启动了页岩气勘探开发工作。据NavigantConsulting预测，到2020年全球页岩气产量将达到3068亿立方米美国页岩气产量(NavigantConsulting1998-2011)~7.36亿方/天U.S.ACanada~3.68亿方/天实际产量预测产量北美页岩气产量预测图页岩气产业快速发展，正在改变世界天然气供给格局一．概述我国富有机质页岩分布广泛，主要有南方海相页岩沉积区、塔里木和羌塘盆地，海陆过渡相华北地区，以及准噶尔、鄂尔多斯、渤海湾和松辽盆地等陆相页岩。其中南方海相页岩沉积区与美国已成功开发页岩气的各项参数最为相近单位资源量（万亿立方米）资源类别时间(年)IHS100地质资源量2008中国石油勘探开发研究院廊坊分院30.7地质资源量2009中国石油勘探开发研究院86-166地质资源量2009国土资源部油气资源战略研究中心31可采资源量2011初步评价结果显示我国页岩气资源丰富一．概述中国已完钻页岩气井40口，其中直井34口，水平井7口。直井压裂试气15口，水平井压裂试气4口，14口见气（11+3）其中蜀南地区（长宁-威远、富顺-永川、昭通）共钻井32口（含水平井7口），完钻23口井，10口页岩气井压裂获气我国页岩气现场实施见到好苗头其中水平井实施微地震压裂监测3口一．概述水平井、分支井、丛式井钻井技术直井多层、水平井多段大型压裂技术微地震监测技术随钻测井、地质导向、欠平衡钻井等技术多种主体技术推动页岩气开发的发展微地震监测技术——水平井大面积应用的助推器一．概述地面监测同井监测邻井监测一．概述初至拾取水平井定位3D显示破裂面拟合SRV体积计算裂缝解释定位结果显示三分量定位偏振分析已应用于5个油田，涉及页岩气、致密砂岩气和煤层气，工作量如下：地面监测近10口井井中监测16口井丛式井定位一概述二监测实例三对比分析四工作建议汇报提纲二．监测实例昭104三维处理效果叠前时间偏移昭104井xline2248TsTs2TpToT∈2T∈1mT∈TzdTp2lTT二．监测实例井口坐标：X：3105420.135；Y：18467317.026地面海拔(m)548补芯高(m)6.0构造位置：四川台坳川南低陡褶带南缘沐爱向斜地理位置四川省筠连县沐爱镇沿河村1组农田设计完钻井深(m)2220.00实际完钻井深(m)2117.5桥塞位置(m)2020井身质量合格最大全角变化率2.11°对应井段(m)1684.2-1712.9井底水平位移(m)49.37总方位(°)304.74最大井斜（°）4.78对应井深(m)1626.8固井质量合格井底温度71.764℃监测井昭104井况数据表二．监测实例勘探项目页岩气昭通产业化示范区项目井号YSH1-1井井别评价井井型水平井地理位置四川省筠连县沐爱镇沿河村1组农田构造位置四川台坳川南低陡褶带南缘沐爱向斜设计井位大地坐标X3104957.5m设计井位经纬度东经104°40′19.616″Y18467735.7m北纬28°03′28.649″设计地面海拔485.80m补心海拔493.30m设计斜深3254m完钻井深3165.72m钻头程序444.5mm×148.5m+311.1mm×1501.6m+215.9mm×3165.72m套管程序339.7mm×147.35m+244.5mm×1498.95m+139.7mm×3069.77m实际完钻层位龙马溪组(S1l)实际完钻原则由于井漏，提前至3165.72m完钻实际完井方式139.7mm套管射孔完成压裂井YSH1-1井井况数据表二．监测实例邻井监测方式地面监测方式二．监测实例井位侧视图1618m-2011m2202m-3007m二．监测实例第7段射孔信号第5段射孔信号第6段射孔信号第8段射孔信号邻井监测二．监测实例第5段压裂信号第6段压裂信号第7段压裂信号第8段压裂信号邻井监测二．监测实例频谱分析噪音频谱信号频谱射孔频谱邻井监测二．监测实例stage1stage2stage3stage4stage5stage6stage7stage8邻井监测结果侧视图邻井监测二．监测实例俯视图邻井监测结果俯视图邻井监测二．监测实例能量与距离相关图邻井监测二．监测实例

长度（m）宽度（m）高度（m）方位角（度）微震事件（个）定位事件（个）第1段50320028N2E147第2段80439734N159E7835第3段38520027N162E2310第4段37119125N162E1411第5段34613320N2E6131第6段362.820036N3E8446第7段354.719723N10E10947第8段53623944N18E205100裂缝网络几何参数YSH1-1井8段压裂裂缝网络的总长度为920米，宽度为450米，半缝宽分别为170米，280米，高度为50米，定位的事件为287。邻井监测二．监测实例微地震密度地质体面积34万m2邻井监测二．监测实例微地震事件波及地质体体积：3685万m3邻井监测二．监测实例邻井监测二．监测实例地面监测浙江油田YSH1-1地面监测导爆索信号-噪音压制二．监测实例地面监测浙江油田YSH1-1地面监测第8段初步处理结果一概述二监测实例三对比分析四工作建议汇报提纲三．对比分析之一——裂缝走向对比致密砂岩气疏松砂岩油三．对比分析之一——缝网走向对比352m218m131m煤层气页岩气三．对比分析之二——缝网形态对比侧视图三．对比分析之三——计算结果对比SLBBGPMSI微震事件数883816423定位事件总数（m）883412423裂缝网络方位N20EN15EN95E、N150E裂缝网络长度（m）977989526裂缝网络宽度（m）624569裂缝网络高度（m）6650255MSISLBBGP三．对比分析之三——计算结果对比微地震事件震级分布图震级-3.02震级-1.01震级-0.61不能定位的事件通过比较识别同一裂缝簇上的微地震事件（绿色为较大微地震事件，黑色为裂缝簇的微地震事件，空心灰色为孤立的微地震事件）。对储层改造体积（SRV）的准确估算和精细描述压裂缝隙解释有一定的帮助。三．对比分析之三——计算结果对比三．对比分析之四——SRV对比SRV：3685万方SRV：620万方SRV：4704万方BGPSLBMSISRV计算三．对比分析裂缝的几何形态影响因素：地层中不同层位的地应力及裂缝和层理地层之间的边界状况地层弹性模量、泊松比、断裂韧性等岩石力学参数的分布压裂施工参数地层中孔隙压力的分布地层中的孔隙度、渗透率等物理参数一概述二监测实例三对比分析四工作建议汇报提纲四．工作建议1、进一步通过生产项目促进井中微地震监测技术发展。实现从量变到质变的转化！研究不同油田储层岩石物理特性同监测效果的关系；对不同盆地、不同构造的地应力进行分析；深化对致密砂岩和页岩气压裂效果的认识。四．工作建议2、完善、优化井中微地震监测软件处理功能。弱信号处理优化SRV计算方法四．工作建议MicroSeismic公司PSET软件及处理成果优点：检波器布设方便，监测范围大（适合水平井）