微破裂四维向量扫描压裂裂缝监测技术课件

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静听地球脉动、透视储层变化

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内容一、前言

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216km时间2D能量切片图时间3D能量数据体一、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方式单台采集站距离压裂井至少一KMA、技术思路二、微破裂四维向量扫描影像技术方法微破裂B、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--数据采集站阵列二、微破裂四维向量扫描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（MV）。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B、监测采用的软硬件--美国GEOIMAGE地像处理系统二、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》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。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。PSB、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C、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）速度。3）进行射线追踪，计算出各网格节点到地面各检波点的射线方向（入射角方位与倾角）和最小旅行时值。C、资料处理方法（相关体计算）二、微破裂四维向量扫描影像技术C、资料处理方法（相关体计算）二、微破裂四维向量扫描影像技术原理4）对每一采集站记录取特定时间窗口w，扫描单元网格节点K经射线追踪确定到地表某采集站的入射角，将三分量信号旋转到入射矢量方向，形成矢量场波动方程。矢量迭加K点到所有采集站记录的信号振幅的平方f，并使用归一化因子F,即得出k点的破裂辐射能量S(k)。矢量能量叠加后，随机噪音将被消弱。有用信号将被增强，从而“提取”出k点的破裂能量。C、资料处理方法（相关体计算）二、微破裂四维向量扫描影像技术C、资料处理方法（相关体计算）二、微破裂四维向量扫描影像技术原理5）能量辐射扫描定位，求出目标空间体内各扫描单元的网格节点的能量值，并进行节点间的相关体计算，利用能量最大值的空间分布及能量的梯度变化对地下破裂点定位。6）利用归一因子F消除仪器本身噪音和不同的时窗的差别，以便不同长短时段的输出能量比较。经归一因子计算后S(k)物理意义就是单位台站、单位采样间隔点的破裂释放能量。归一计算后本套仪器监测地下能量值与天然地震震级的对应关系:M=0.873*LgA+2.187C、资料处理方法（相关体计算）二、微破裂四维向量扫描影像技术二、微破裂四维影像技术核心及精度分析1、技术核心

1、多波多分量数据采集技术：采用高采样率、宽频带、连续记录、宽动态范围的三分量检波器采集站进行微地震纵横波信号采集（180个检波器）。

2、矢量叠加网格扫描技术：采用美国GEOIMAGE处理系统，通过相干体计算，进行振幅能量扫描，确定地质体内部的能量分布和能量梯度变化，判断破裂方位及几何形态。

3、三维可视化解释技术：通过3D空间的立体显示,使地质解释工作更加直观简单准确。二、微破裂四维影像技术核心及精度分析1、技术核心1、多波2、监测精度分析

纵波速度从地表到2Km大致为1.5到2.５km/s。微震的频率范围一般为（10Hz，40Hz）。那么，纵波最小纵向分辨率的长度为:

由于

横波最小纵向分辨率会更低<7.2m。

另外，由于横波的振幅较大，受背景噪音影响较小，全波接收监测计算成果稳定、可靠。二、微破裂四维影像技术核心及精度分析2、监测精度分析纵波速度从地表到2Km大致为1.5到2.2、监测精度分析巴18-2水平井压裂11：28分深度1455米能量分布切片图巴18-2水平井压裂11：28分深度1455米裂缝分布图二、微破裂四维影像技术核心及精度分析2、监测精度分析巴18-2水平井压裂11：28分深度14552、监测精度分析巴18-2水平井压裂11：29分深度1455米能量分布切片图巴18-2水平井压裂11：29分深度1455米裂缝分布图二、微破裂四维影像技术核心及精度分析2、监测精度分析巴18-2水平井压裂11：29分深度1455A、野外采集数据部分按监测设计方案，根据GPS卫星定位仪的引导，在野外找到12个仪器系统放置点。按监测施工要求，即远离井场（大于100米）和高压输电线路（大于50米）等噪音源，调整各放置点仪器监测系统的具体位置。按埋置三分量检波器要求，即深度大于1.5米和三分量北、东方位角度正确。在12仪器放置点各放置一套监测仪器系统。仪器操作员调整仪器参数，连接电源电池和三分量检波器、GPS卫星授时定位信号线缆，启动监测软件，监测开始。资料员在仪器监测过程中要及时填写原始记录。及时收集油藏注水生产制度改变相关资料。三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程数据采集技术流程A、野外采集数据部分按监测设计方案，根据GPS卫星定位仪的引三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程1）野外采集站的布置/2三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程1）野外采集站的布置/22）、12台采集站的仪器阵列的连接运用Convertion软件组合各采集站数据成为采集数据道集，将所有数据以SEG-Y格式排列并统一显示。虽然每个台的监测过程是独立的，但通过GPS授时（格林威治时间）进行同步。三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程2）、12台采集站的仪器阵列的连接运用Convertion软资料处理技术流程

初始数据组织与格式转换：运用CONVERSION软件

将12台采集站数据转换为SEG-Y标准地震资料格式。

创建FERT数据库：输入区域速度模型文件；输入各

采集站坐标信息；选择采集站及SEG-Y记录数据。

资料预处理：选择预处理微地震4D连续记录数据的时

间段；选择纵波或横波的速度模型；选择滤波方式。

微破裂能量释放扫描：走时文件的建立，参数选择；

能量叠加计算，形成各时间段的4D能量扫描数据体。三分量微地震4D连续记录数据显示，进行道编辑.区域速度模型建立，运用射线追踪创建旅行时表.三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程B、资料处理部分资料处理技术流程初始数据组织与格式转换：运用CO处理软件主界面数据格式转化界面数据排序界面数据检查界面处理软件主界面数据格式转化界面数据排序界面数据检查界面按1小时转换数据按1分钟转换数据按10分钟转换数据按1小时转换数据按1分钟转换数据按10分钟转换数据数据编辑界面数据删除低信噪比采集道界面750m900m2200m2200m700*700m原点计算处理原点及旅行时范围输出台站文件数据编辑界面数据删除低信噪比采集道界面750m900m220建立速度模型产生P波速度产生S波速度产生旅行时文件建立速度模型产生P波速度产生S波速度产生旅行时文件速度模型的建立与验证，确定处理数据深度范围运用压裂井的声波时差测井曲线数据，建立压裂井区域的速度模型，其模型大小为：X(N):0-3000米，代表南北范围Y(E):0-3000米，代表东西范围Z(D):0-1220米，代表垂直井深在正式数据处理计算前，需对速度模型进行验证。三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程速度模型的建立与验证，确定处理数据深度范围运用压裂井的声波时速度模型的建立与验证，确定处理数据深度范围选取过井筒破裂位置左图X(N)=400处，沿图中红线东西向作垂深0-1220米能量切片右图。可知地面噪音较强，需屏蔽噪音源在900-1220米作相关对比分析。三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程速度模型的建立与验证，确定处理数据深度范围选取过井筒破裂位置能量聚焦92-100%之间，图中强能量归位集中到垂深1150-1220米范围，说明速度模型正确。同时确定处理数据垂深1150-1220米。压裂层能量聚焦92-100%之间，图中强能量归位集中到垂深1150加载各时间段三维能量数据体，确定主要解释层段。按“1分钟”10M扫描单元为单位将监测期内三维数据体主要解释目的层输出时间切片二维图。对能量值高的时段再以“1分钟”为单位进行数据再处理,生成若干“1分钟”扫描单元5M三维子数据体。在解释层段和时间段锁定“聚焦”。在锁定“聚焦”的每个“1分钟”扫描单元5M的三维能辐射数据体上，选定能量输出范围或进行梯度计算,生成每个“1分钟”扫描单元5M的三维裂缝数据体。.在扫描单元5M的每分钟的三维裂缝数据体输出时间裂缝切片分布图,判断裂缝形态和走向,进行精细解释和组合，编制裂缝发育图可视化解释技术流程三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程C、资料解释部分加载各时间段三维能量数据体，确定主要解释层段。按“1分钟”压裂裂缝解释准则—1、释放能量与裂缝的关系

2）、破裂影响带：由破裂能量输出，裂缝带是由高能量值及较高能量梯度值限制的区域（裂缝最大范围）。其余的在裂缝最大范围外的较高能量值区域统称破裂影响带；

3）、裂缝产生特性：裂缝的产生与扩展总是有间歇的，能量有一个积累的过程。尽可能在压裂完成后延长观测时间，获得压裂裂缝总体空间分布。1）、裂缝主体或轮廓：在裂缝的破裂产生过程中，从空间上看，较大或密集破裂引起了较高的破裂能量释放，而在其终端与周边，这个能量通常急剧地降低。即相对高的能量梯度包络区即是裂缝的主体或轮廓。三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程压裂裂缝解释准则—1、释放能量与裂缝的关系2）、破裂影响压裂裂缝解释准则—2、岩石破裂演变过程1）岩石脆性破裂过程分为四个阶段：①岩石内裂隙闭合阶段，岩石载荷导致岩石内原有微裂隙闭合。②弹性变形阶段，岩石载荷发生颗粒和孔隙变形。③微裂隙生长及岩石扩容阶段，应力超过弹性极限之后，产生张性裂隙。同时声发射现象骤增。④宏观破裂形成、发展阶段，应力超过极限应力之后，应力下降出现应变软化，剪切强度逐渐减小，岩石里最终可见宏观破裂。三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程压裂裂缝解释准则—2、岩石破裂演变过程1）岩石脆性破裂过程分14:0714:1714:19压裂仪器系统时间=卫星授时时间-10分钟13:56三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程2、岩石破裂演变过程-实例14:0714:1714:19压裂仪器系统时间=卫星授时时间14:2014:2314:29压裂仪器系统时间=卫星授时时间-10分钟13:56三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程2、岩石破裂演变过程-实例14:2014:2314:29压裂仪器系统时间=卫星授时时间14:3514:3814:39压裂仪器系统时间=卫星授时时间-10分钟13:56三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程2、岩石破裂演变过程-实例14:3514:3814:39压裂仪器系统时间=卫星授时时间14:5415:0115:02压裂仪器系统时间=卫星授时时间-10分钟13:56三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程2、岩石破裂演变过程-实例14:5415:0115:02压裂仪器系统时间=卫星授时时间2）、压裂期每分钟的时间3D数据体参数垂深平面OZ:1460米OX(N):0-700米OY(E):0-700米原点坐标：X:5019518.26Y:20418979.68压裂时间：12：10---14：103）、压裂期每分钟的时间XY2D切片图参数垂深范围OZ:1410-1470米OX(N):0-700米OY(E):0-700米原点坐标：X:5019518.26Y:20418979.68压裂时间：12：10---14：101）、井口和射孔段坐标值序号纵坐标（x）横坐标（y）井口5019855.1220419377.89井底5019868.2620419329.68压裂裂缝解释准则—3、三维数据体及能量切片的定义三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程2）、压裂期每分钟的时间3D数据体参数垂深平面OZ:1460能量二维切片图的图标意义图标标题：表示数据时间段纵向坐标（X）：表示North北方向数据范围，单位为米横向坐标（Y）：表示East东方向数据范围，单位为米。坐标原点（O）：表示数据坐标基点，以大地坐标表示能量色标柱：不同的颜色表示一定的能量值，色标柱的顶和底的颜色代表切片图区域内的能量最大和最小值。三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程压裂裂缝解释准则—3、三维数据体及能量切片的定义能量二维切片图的图标意义图标标题：表示数据时间段纵向坐标（X能量二维切片图中“能量”的物理意义：它是无量纲单位，能量值指的是数据体中各相关单元的差异，值大小与地下微破裂产生地震波的振幅成正比，并与岩石张性破裂和剪切破裂性质有关。破裂造成储层的压力突降。与地层压力值的大小无关。“能量”的概念与地质工程中常用的“地层能量”概念有所区别，“地层能量”通常指地层的压力值。另外，在切片图中高能量的梯度边界代表地层岩石破裂时应力的影响区域边界。三、微破裂四维影像裂缝监测技术流程压裂裂缝解释准则—3、三维数据体及能量切片的定义能量二维切片图中“能量”的物理意义：它是无量纲单位，能量值指3、监测方法比较1）地面地震观测网

20条测线，26道，每道6个检波器2）浅井地震观测

5口浅井中安放检波器3）处理井地震观测

处理井中安放三分量检波器4）观察井地震观测

观察井中安放三分量检波器国外其他四种微地震监测方法法国道达尔Total公司，AAPG2009年会6月四、微破裂四维影像裂缝监测技术

--与其它技术的对比3、监测方法比较1）地面地震观测网国外其他四种微地震监测方法3、监测方法比较结论之一：处理井中的地震监测、浅井中的地震监测令人失望结论之二：观察井中的地震监测、地面地震监测令人满意1）观察井中的地震监测监测结果好，然而观察井必须位于距离处理井350米的范围内要定位的微地震事件增多的话，处理的工作量可能会有大幅度的增大2）地面地震监测观察井监测的最佳替代手段需要做大量的处理工作，才能保证探测到的事件的可靠性、信噪比和定位的精度“近实时”的应用对处理能力有较高要求四、微破裂四维影像裂缝监测技术

--与其它技术的对比3、监测方法比较结论之一：处理井中的地震监测、浅井中的地震四、微破裂四维影像裂缝监测技术

--与其它技术的对比

2、人工压裂裂缝监测方面（地震检波器）

国内微地震波法监测人工压裂裂缝技术现状1、地面监测采用的全部是单分量检波器采集数据，数据处理现场完成实时监测，只提供微破裂点定位分布图。应用软件计算方法单一简单。2、井中监测采用三分量检波器采集数据，数据处理需压裂后计算得到，只提供微破裂点定位分布图。3、地面监测采用三分量检波器采集数据（本公司独有），数据处理需压裂后计算得到，提供微破裂点四维能量分布图。

国内现有其他人工裂缝监测单位1、中石油勘探院应力室技术分支的部分公司2、中石油大港油田钻采院.3、中石化中原油田采研院技术分支的部分公司4、井中监测的国外公司（哈里波顿天津公司）四、微破裂四维影像裂缝监测技术

国内三种微地震监测方法1）地面三分量地震观测网

12采集站，36道，每道5个检波器，共180个检波器。采用地震波振幅属性分析定位法。2）地面单分量地震观测井周边安放6个检波器。采用传统地震波初至时间定位法。3）观察井地震观测

观察井中安放三分量检波器。采用传统地震波初至时间定位法。四、微破裂四维影像裂缝监测技术

--与其它技术的对比国内三种微地震监测方法四、微破裂四维影像裂缝监测技术1、地震波初至时间定位法原理定位原理1：T1–T0=SQR（（X1–X0）2+（Y1–Y0）2+（Z1–Z0）2）/VPT2–T0=SQR（（X2–X0）2+（Y2–Y0）2+（Z2–Z0）2）/VPT3–T0=SQR（（X3–X0）2+（Y3–Y0）2+（Z3–Z0）2）/VPT4–T0=SQR（（X4–X0）2+（Y4–Y0）2+（Z4–Z0）2）/VPT5–T0=SQR（（X5–X0）2+（Y5–Y0）2+（Z5–Z0）2）/VPT6–T0=SQR（（X6–X0）2+（Y6–Y0）2+（Z6–Z0）2）/VP

式中T1～T6是各分站的P波到时，T0是发震时刻；（X1，Y1，Z1）～(X6,Y6,Z6)是各分站坐标;VP是P波速度;(X0,Y0,Z0)是微震震源的空间坐标。T0，X0，Y0，Z0是待求的未知数。求解这一系列方程组（实际转化为矩阵求解），就可确定微震震源位置。在一段时间内，许许多多微震震源的空间分布可以描述裂缝实时轮廓，进而给出裂缝的方位、长度、高度、产状及地应力方向等地层参数。1、地震波初至时间定位法原理定位原理1：井下检波器的位置裂缝影响区检波器储层产生的微地震仪器串在纵向上跨隔储层最好的监测位置:最小的速度影响最准确的裂缝高度最好的方向性检波器仪器串位于储层的上部由于产生的微地震在传播至检波器时的路径较复杂，解释建模难度增加井下检波器的位置裂缝影响区检波器储层产生的微地震仪器串在纵向1、地震波初至时间定位法原理1、地震波初至时间定位法原理微地震产生点距离的确定滑动产生P和S波(压缩波和剪切波)剪切波和压缩波的速度不同

P波>S波用三分量检波器接收可分辨不同分量的剪切波和压缩波PS地层由于应力状态改变产生的剪切滑动P(t1)S(t1)P(t2)S(t2)检波器监测的水平分量XY随传播距离的增加初至波的时差增大距离的确定依靠压缩波和剪切波的速度差及初至波的时差，多支仪器求解。Z微地震产生点距离的确定滑动产生P和S波(压缩波和剪切波)PS微地震产生点距离的确定测点pi的坐标是已知的，式中仅含有3个未知量，即qk破裂源坐标。当测点的个数i≥3时，由其中的任意3个方程都可以解出一组来，所以方程组是求解点坐标的基本方程组。微地震产生点距离的确定测点pi的坐标是已知的，式中仅含有3个哈里伯顿压裂裂缝监测成果图（1420-1440）高21-58-104高8-33-平2

监测到的微地震事件显示形成的裂缝主体方位为:N46°E

压裂过程中的进液射孔位置为1420-1440米，1515-1535米也有进液。监测到的微地震事件显示裂缝东北翼长度为130米，西南翼长度120米。监测到的微地震事件在井筒两翼对称。哈里伯顿压裂裂缝监测成果图高21-58-104高8-33-平微破裂四维向量扫描压裂裂缝监测技术ppt课件在山西煤层气郑村099井压裂期监测的一个破裂事件，压裂深度560米，记录长1分钟在山西煤层气郑村099井压裂期监测的一个破裂事件，压裂深度5在超过600米井压裂地面监测，由于信躁比低，不能监测破裂事件，记录长1分钟在超过600米井压裂地面监测，由于信躁比低，不能监测破裂事件振幅属性定位原理：根据地震波的波形振幅特性。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，通过对地震波振幅的相干体计算公式：在时空上即可辨别出破裂产生的方位及形态2、地震波振幅属性定位法原理四、微破裂四维影像裂缝监测技术

--与其它技术的对比振幅属性定位原理：根据地震波的波形振幅特性。在地表观测微破裂*井压裂原始微震点图*井压裂缝长度、方位图

其他公司技术：运用单分量地震检波器，只接受纵波，简单运用点定位和点密度拟合，在裂缝边界组合方面很容易掺杂不确定的因素.四、微破裂四维影像裂缝监测技术

--与地震技术的对比

3、国内裂缝监测技术成果对比*井压裂原始微震点图*井压裂缝长度、方位图其他公司技术：运微破裂四维监测技术：运用三分量检波器，接受微破裂全部体波（纵波和横波），结合地震波振幅属性分析，三维可视化确定的裂缝形态。四、微破裂四维影像裂缝监测技术

--与地震技术的对比

3、国内裂缝监测技术成果对比微破裂四维监测技术：运用三分量检波器，接受微破裂全部体波（纵在监测精度方面：运用扫描单元相关体计算处理方法，得出目标空间体各网格节点的能量值，运算量巨大。监测结果展现的是相干体内裂缝形态，它受相干各个三维网格单元控制，这样比过去单纯计算离散破裂点的监测方法的相对误差小。同时，地层层间各向异性，对计算结果的影响也较小，裂缝的相对三维形态和方位角真实可信。四、微破裂四维影像裂缝监测技术

--与地震技术的对比

3、国内裂缝监测技术成果对比在监测精度方面：运用扫描单元相关体计算处理方法，得出目标空间四维数据监测成果方面：在监测人工压裂裂缝过程中可将整个压裂施工分解到时间域中，即可按每分钟(甚至秒)出时间二维能量切片，分析压裂过程及施工效果。四、微破裂四维影像裂缝监测技术

--与地震技术的对比

3、国内裂缝监测技术成果对比16:40-解释裂缝17:06-解释裂缝17:45-解释裂缝四维数据监测成果方面：在监测人工压裂裂缝过程中可将整个压裂施在野外监测方面：在监测人工压裂裂缝过程中各采集站的野外布署具体位置是通过各采集站仪器内部的GPS测量得出，从而使地下破裂点的定位和能量计算更加准确，精度更高。同时，野外施工便捷。四、微破裂四维影像裂缝监测技术

--与地震技术的对比

3、国内裂缝监测技术成果对比在野外监测方面：在监测人工压裂裂缝过程中各采集站的野外布署具在监测范围方面：由于各采集站仪器内部的GPS自动定位，且计算是针对三维空间体进行相关体能量，所以监测的区域面积可达10平方公里，可适应大区域和水平井的压裂裂缝监测。四、微破裂四维影像裂缝监测技术

--与地震技术的对比

3、国内裂缝监测技术成果对比在监测范围方面：由于各采集站仪器内部的GPS自动定位，且计算1、监测人工压裂储层岩石破裂情况，得到破裂裂缝走向，从而了解区域地应力方向，为新区块井网部署提供依据2、监测得到三维可视化的人工压裂裂缝形态（缝高、缝长、方位等)。与压裂设计软件算出的压裂裂缝参数对比分析，最大限度提高压裂效果。3、对压裂期间进行四维影像分析，评估压裂设计及现场施工效果。对压裂试剂（如暂堵剂、投球等）药剂进行应用评价。4、依据人工压裂裂缝缝高、缝长、方位等参数，尤其是生产水平井的裂缝监测结果，对周边注水井的注采关系进行调整。5、运用人工压裂高压流体造成储层岩石破裂，引起的区域应力场变化，岩层扭曲、拉伸变形产生的剪切微破裂，勘探断裂带的次生裂缝发育情况。五、微破裂四维影像油藏精细监测技术

--解决的问题主要可解决以下问题：1、监测人工压裂储层岩石破裂情况，得到破裂裂缝走向，从而了解解决的问题1：确定区域地应力方向压裂施工与应力场的关系：压裂施工中由于地下应力场方向的影响，岩石破裂方向及地下流体场的应变趋势方向代表地下地层最大主应力的方向。实例：华北油田二连公司巴18-6压裂引起的地下流体场的应变趋势，地下流体场应变方向代表最大主应力方向，就是实际破裂面的方向。13:5713:5813:5914:0013:5313:5413:5513:56解决的问题1：确定区域地应力方向压裂施工与应力场的关系：压裂解决的问题1：确定区域地应力方向压裂施工与应力场的关系：压裂施工中由于地下应力场方向的影响，岩石破裂方向及地下流体场的应变趋势方向代表地下地层最大主应力的方向。实例：华北油田留17-92井压裂引起的地下流体场的应变趋势，地下流体场应变方向代表最大主应力方向，就是实际破裂面的方向。解决的问题1：确定区域地应力方向压裂施工与应力场的关系：压裂解决的问题1：确定区域地应力方向解决的问题1：确定区域地应力方向解决的问题1：确定区域地应力方向解决的问题1：确定区域地应力方向解决的问题2：确定压裂裂缝的三维形态人工压裂裂缝三维展示：监测得到三维可视化的人工压裂裂缝形态（缝高、缝长、方位)及造缝顺序实例1：华北油田二连公司巴18-6水平井人工压裂解决的问题2：确定压裂裂缝的三维形态人工压裂裂缝三维展示：监压裂裂缝的二维解释—裂缝形态及造缝顺序解决的问题2：确定压裂裂缝的三维形态巴18-2水平井压裂11：28分深度1455米能量分布切片图巴18-2水平井压裂11：29分深度1455米裂缝分布图压裂裂缝的二维解释—裂缝形态及造缝顺序解决的问题2：确定压裂裂缝高度为30米，深度范围1432.5-1462.5之间垂深：1410米平面解决的问题2：确定压裂裂缝的三维形态裂缝高度为30米，深度范围1432.5-1462.5之间垂深解决的问题2：确定压裂裂缝的三维形态人工压裂裂缝三维展示：监测得到三维可视化的人工压裂裂缝形态（缝高、缝长、方位)及造缝顺序实例2：苏10-32-50H水平井人工压裂----三维展示解决的问题2：确定压裂裂缝的三维形态人工压裂裂缝三维展示：监解决的问题2：确定压裂裂缝的三维形态人工压裂裂缝三维展示：监测得到三维可视化的人工压裂裂缝形态（缝高、缝长、方位)及造缝顺序实例3：大港油田滨深25井人工压裂裂缝形成过程----动画展示解决的问题2：确定压裂裂缝的三维形态人工压裂裂缝三维展示：监解决的问题2：确定压裂裂缝的三维形态人工压裂裂缝三维展示：监测得到三维可视化的人工压裂裂缝形态（缝高、缝长、方位)及造缝顺序实例4：大港油田滨深22井人工压裂裂缝形成过程----动画展示解决的问题2：确定压裂裂缝的三维形态人工压裂裂缝三维展示：监19:1019:3619:4819:36加纤维暂堵加纤维暂堵解决的问题3：评估压裂设计及现场施工效果压裂评估：对压裂期间进行四维影像分析，评估压裂设计及现场施工效果。对压裂试剂（如暂堵剂、投球等）药剂进行应用评价。实例1：大庆油田高8-33-平2水平井第4层暂堵压裂暂堵剂添加，能量位置点变化较大暂堵剂效果分析：暂堵剂填加时间19:10----19:48，分析其前后能量切片，说明暂堵剂效果较好。19:1019:3619:4819:36加纤维暂堵加纤维暂堵解决的问题3：评估压裂设计及现场施工效果压裂评估：对压裂期间进行四维影像分析，评估压裂设计及现场施工效果。对压裂试剂（如暂堵剂、投球等）药剂进行应用评价。实例2：华北油田二连公司巴18-2水平井投球压裂施工投球效果分析：一次投球后，对井深1840处的炮眼进行了有效封堵，在1750-1800米处的产生新的裂缝。解决的问题3：评估压裂设计及现场施工效果压裂评估：对压裂期间解决的问题4：了解压裂造成的注采关系的变化油藏生产管理：依据人工压裂裂缝缝高、缝长、方位等参数，尤其是水平井的裂缝监测结果，以及对周边注水井的影响程度，对区域注采关系进行调整。实例1：华北油田二连公司巴18-2水平井压裂施工施工后情况（09-8-1）：注水井巴18-135井、155井注水压力降1MP解决的问题4：了解压裂造成的注采关系的变化油藏生产管理：依据11：3911：4311：4711：4411：4511：4611：4811：4911：5011：4011：4111：4211：3911：4311：4711：4411：4511：46解决的问题5：勘探区域断裂的次生裂缝区域断裂的次生裂缝：运用人工压裂高压流体造成储层岩石破裂，引起的区域应力场变化，岩层扭曲、拉伸变形产生的剪切微破裂，勘探断裂带的次生裂缝发育情况。实例1：中石化东北局WK17-10人工压裂施工。区域构造图层位射孔情况井段（m）厚度孔密孔数K1yc1410.9-1414.83.9

16621418.1-1420.82.7431443.2-1445.52.336油井射孔情况解决的问题5：勘探区域断裂的次生裂缝区域断裂的次生裂缝：运用与距井30米东的区域一条断层联通与距井30米东的区域一条断层联通存在多条与东断层近垂直的天然裂缝存在多条与东断层近垂直的天然裂缝10：59压裂施工后地下储层能量分布情况验证解决的问题5：勘探区域断裂的次生裂缝区域断裂的次生裂缝：运用人工压裂(或注水)高压流体造成储层岩石破裂，引起的区域应力场变化，岩层扭曲、拉伸变形产生的剪切微破裂，勘探断裂带的次生裂缝发育情况。实例2：华北油二连公司巴18-3井压裂施工。10：59压裂施工后地下储层能量分布情况验证解决的问题5：勘解决的问题5：勘探区域断裂的次生裂缝区域断裂的次生裂缝：运用人工压裂(或注水)高压流体造成储层岩石破裂，引起的区域应力场变化，岩层扭曲、拉伸变形产生的剪切微破裂，勘探断裂带的次生裂缝发育情况。实例3：华北油田楚29-53井压裂施工。解决的问题5：勘探区域断裂的次生裂缝区域断裂的次生裂缝：运用解决的问题5：勘探区域断裂的次生裂缝区域断裂的次生裂缝：运用人工压裂(或注水)高压流体造成储层岩石破裂，引起的区域应力场变化，岩层扭曲、拉伸变形产生的剪切微破裂，勘探断裂带的次生裂缝发育情况。实例3：华北油田赵57-68井压裂施工。解决的问题5：勘探区域断裂的次生裂缝区域断裂的次生裂缝：运用1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查六、微破裂四维影像裂缝监测技术

--对压裂实施指导意义1）压裂前储层非均质—断裂构造调查1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查六、微破裂四维影像裂缝1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查1）压裂前储层非均质—断裂构造调查六、微破裂四维影像裂缝监测技术

--对压裂实施指导意义1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查1）压裂前储层非均质—1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查与动态生产数据的对应：监测西柳10-83x的注水渗流方向为近南北向。如上图2）压裂前井周边最大地应力方向调查六、微破裂四维影像裂缝监测技术

--对压裂实施指导意义1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查与动态生产数据的对应：1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查与动态生产数据的对应：监测结论与实际从西柳10-82x的含水情况完全相符。2）压裂前井周边最大地应力方向调查六、微破裂四维影像裂缝监测技术

--对压裂实施指导意义1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查与动态生产数据的对应：1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查与动态生产数据的对应：监测西柳10-137x的注水渗流方向为近东西向。如上图2）压裂前井周边最大地应力方向调查六、微破裂四维影像裂缝监测技术

--对压裂实施指导意义1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查与动态生产数据的对应：1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查与动态生产数据的对应：监测结论与实际从西柳10-60和西柳10-142的含水情况完全相符2）压裂前井周边最大地应力方向调查六、微破裂四维影像裂缝监测技术

--对压裂实施指导意义1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查与动态生产数据的对应：天然裂缝发育情况-动画演示1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查3）压裂前井周边天然裂缝发育或注水通道发育调查六、微破裂四维影像裂缝监测技术

--对压裂实施指导意义天然裂缝发育情况-动画演示1、压裂前的能量非均质与地应力方向井号油井渗流方向注水主要受益井油井压裂建议西柳10-87北偏东方向西柳10-96、西柳10-86x适当控制规模西柳10-104x北偏西方向西柳10-105x、西柳10-95x可正常压裂。西柳10-120x近东西方向西柳10-124、西柳10-121适当控制规模。如与西柳10-121南部的断裂裂缝连通，需进一步考察裂缝中油水含量。西柳10-60近东西和北偏东方向西柳10-119x、西柳10-137x减小规模或不压裂。西柳10-110x近东西方向和北偏西方向西柳10-109x、西柳10-116x可正常压裂西柳10-118x北偏东方向西柳10-109x、西柳10-126x可正常压裂西柳10-122x北偏西方向西柳10-124、西柳10-121可正常压裂西柳10-123x近南北方向西柳10-124适当控制规模西柳10-135x近东西方向西柳10-144、西柳10-126x适当控制规模西柳10-136北偏西方向西柳10-144、西柳10-126x、西柳10-137x可正常压裂西柳10-138x近南北和北偏西方向西柳10-137x、西柳10-124可正常压裂1、压裂前的能量非均质与地应力方向调查六、微破裂四维影像裂缝监测技术

--对压裂实施指导意义井号油井渗流