基于微地震向量扫描的煤层气井天然裂缝监测
发布时间：2021-08-30 04:10
天然裂缝发育程度是影响煤层气产能的主要因素,为了准确获取沁水盆地南部A煤层气田井组的天然裂缝发育程度和分布位置,采用地面微地震向量扫描技术对区域内7口二次压裂井进行天然裂缝发育情况监测。在压裂井周围部署一定量的三分量检波器,采集压裂过程中周边储层的微地震事件,进行Semblance叠加后得到监测区内不同时刻的破裂能量切片,解释出监测区内天然裂缝发育情况。对比井组单井产能,与监测到的天然裂缝表现出良好的相关性,揭示了天然裂缝是影响煤层气单井产能的主控因素,同时表明煤层气储层非均质性强,天然裂缝呈现局部发育特征,且比较分散、面积小,常规的三维地震预测方法难以有效的识别。应用该技术能够准确地识别出煤层气储层的天然裂缝发育情况,为调整井位的部署及优选层位提供可靠的指导。
【文章来源】：煤田地质与勘探. 2020,48(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
微地震向量扫描监测
前人对微地震向量扫描监测技术中三分量检波器部署方式和优化方法研究较多[15-19]，但主要集中在对压裂裂缝的监测方面。为了能够准确地识别出破裂能量强弱分布的边界，则要求在天然裂缝发育区监测到的振幅能量叠加后能够显著强于其他位置，才能被有效的识别。部署的检波器数量越多，则叠加后的振幅能量差异越明显，故需要在地面部署较多的三分量检波器。但考虑到经济性，需要针对目标区煤层的破裂特征是否明显能够被监测，而进行监测试验(在射孔时采用该技术进行监测，识别射孔位置)，当满足最小识别要求时(破裂能量值差异显著)，即为合理的检波器部署数量，如图2所示，当检波器数量低于7台时，背景噪声较大，无法有效识别出射孔位置的破裂。通过试验可知，当检波器数量超过7台时，可以得到比较可靠的监测数据[24]，破裂能量集中在中心处的井点位置。在重复压裂时，为了保证能够识别出目标区内有效的甜点位置，部署的检波器在25台，以保证甜点区监测效果。为了提高各个检波器采集的数据质量，在选择部署三分量检波器位置时，要避开其他震动源的干扰，确保监测的信噪比大于0.5[19]。因此，需要对各个检波器的背景噪声振幅进行测试，判断其背景噪声幅度。当振幅低于0.7时，即表示放置点合理(图3)。同时在部署方式上也需优化，一般将检波器放置在压裂点1 km以外的地方(降低施工过程中压裂设备带来的噪声)，埋置地下2 m的深度[20]，以保证能够获取有效的微地震信号。
研究区位于沁水盆地南部，构造较简单、单斜构造，倾角小于5°，断层不发育[13]。主要目的层为下二叠统山西组3号煤层，发育稳定，埋深小于1 000m，厚度为0.5～7.8 m，平均含气量为12 m3/t。煤岩整体物性较差，基质致密，孔隙率较低，渗透率仅为(0.02～1.10)×10–3μm2[10]，由于甜点认识不清影响着煤层气的勘探开发[2]，自2011年投产以后，单井均采用压裂投产，生产稳定的井中达到经济产量的仅占33%，低产井比例高。采用常规的单井静态参数对比，以及三维地震预测都未能找出I类区中影响产能的主控因素，无法针对性的优化井位和增产措施，导致开发效果差。图4 监测井的声波测井一维模型
【参考文献】：
期刊论文
[1]四维影像裂缝监测技术在致密气砂体展布研究中的应用[J]. 刘子雄,陈玲. 中国石油勘探. 2019(06)
[2]沁水盆地柿庄南区块煤层气井储层压降类型及排采控制分析[J]. 伊永祥,唐书恒,张松航,闫欣璐,王凯峰,党枫. 煤田地质与勘探. 2019(05)
[3]高阶煤煤层气直井低产原因分析及增产措施[J]. 贾慧敏,胡秋嘉,祁空军,刘春春,樊彬,何军. 煤田地质与勘探. 2019(05)
[4]各向异性煤层裂隙流体因子及地震波速度响应[J]. 李勤,马随波,赵斌. 煤田地质与勘探. 2019(06)
[5]沁水盆地柿庄区块煤层气井压裂增产效果关键影响因素分析与实践[J]. 薛海飞,朱光辉,王伟,陆小霞,王明昊,王延斌. 煤田地质与勘探. 2019(04)
[6]微破裂向量扫描在微震监测中的解释原则[J]. 梁北援,王会卿. 地球物理学进展. 2019(04)
[7]甲烷在煤孔隙内的赋存特征及其对产能的影响[J]. 苗雅楠,李相方,肖芝华,武男,林文姬,侯伟. 天然气工业. 2018(S1)
[8]影响煤层气井产能差异的主控地质因素分析——以樊庄区块北部为例[J]. 李俊,崔新瑞,张聪,张光波,袁延耿,李雪琴. 中国煤层气. 2019(01)
[9]煤层气水平井微地震成像裂缝监测应用研究[J]. 张永成,郝海金,李兵,刘亮亮,徐云. 煤田地质与勘探. 2018(04)
[10]基于储层“三品质”的煤层气产能主控地质因素分析[J]. 郭广山,邢力仁,廖夏,蒋锐. 天然气地球科学. 2018(08)
本文编号：3372030
【文章来源】：煤田地质与勘探. 2020,48(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
微地震向量扫描监测
前人对微地震向量扫描监测技术中三分量检波器部署方式和优化方法研究较多[15-19]，但主要集中在对压裂裂缝的监测方面。为了能够准确地识别出破裂能量强弱分布的边界，则要求在天然裂缝发育区监测到的振幅能量叠加后能够显著强于其他位置，才能被有效的识别。部署的检波器数量越多，则叠加后的振幅能量差异越明显，故需要在地面部署较多的三分量检波器。但考虑到经济性，需要针对目标区煤层的破裂特征是否明显能够被监测，而进行监测试验(在射孔时采用该技术进行监测，识别射孔位置)，当满足最小识别要求时(破裂能量值差异显著)，即为合理的检波器部署数量，如图2所示，当检波器数量低于7台时，背景噪声较大，无法有效识别出射孔位置的破裂。通过试验可知，当检波器数量超过7台时，可以得到比较可靠的监测数据[24]，破裂能量集中在中心处的井点位置。在重复压裂时，为了保证能够识别出目标区内有效的甜点位置，部署的检波器在25台，以保证甜点区监测效果。为了提高各个检波器采集的数据质量，在选择部署三分量检波器位置时，要避开其他震动源的干扰，确保监测的信噪比大于0.5[19]。因此，需要对各个检波器的背景噪声振幅进行测试，判断其背景噪声幅度。当振幅低于0.7时，即表示放置点合理(图3)。同时在部署方式上也需优化，一般将检波器放置在压裂点1 km以外的地方(降低施工过程中压裂设备带来的噪声)，埋置地下2 m的深度[20]，以保证能够获取有效的微地震信号。
研究区位于沁水盆地南部，构造较简单、单斜构造，倾角小于5°，断层不发育[13]。主要目的层为下二叠统山西组3号煤层，发育稳定，埋深小于1 000m，厚度为0.5～7.8 m，平均含气量为12 m3/t。煤岩整体物性较差，基质致密，孔隙率较低，渗透率仅为(0.02～1.10)×10–3μm2[10]，由于甜点认识不清影响着煤层气的勘探开发[2]，自2011年投产以后，单井均采用压裂投产，生产稳定的井中达到经济产量的仅占33%，低产井比例高。采用常规的单井静态参数对比，以及三维地震预测都未能找出I类区中影响产能的主控因素，无法针对性的优化井位和增产措施，导致开发效果差。图4 监测井的声波测井一维模型
【参考文献】：
期刊论文
[1]四维影像裂缝监测技术在致密气砂体展布研究中的应用[J]. 刘子雄,陈玲. 中国石油勘探. 2019(06)
[2]沁水盆地柿庄南区块煤层气井储层压降类型及排采控制分析[J]. 伊永祥,唐书恒,张松航,闫欣璐,王凯峰,党枫. 煤田地质与勘探. 2019(05)
[3]高阶煤煤层气直井低产原因分析及增产措施[J]. 贾慧敏,胡秋嘉,祁空军,刘春春,樊彬,何军. 煤田地质与勘探. 2019(05)
[4]各向异性煤层裂隙流体因子及地震波速度响应[J]. 李勤,马随波,赵斌. 煤田地质与勘探. 2019(06)
[5]沁水盆地柿庄区块煤层气井压裂增产效果关键影响因素分析与实践[J]. 薛海飞,朱光辉,王伟,陆小霞,王明昊,王延斌. 煤田地质与勘探. 2019(04)
[6]微破裂向量扫描在微震监测中的解释原则[J]. 梁北援,王会卿. 地球物理学进展. 2019(04)
[7]甲烷在煤孔隙内的赋存特征及其对产能的影响[J]. 苗雅楠,李相方,肖芝华,武男,林文姬,侯伟. 天然气工业. 2018(S1)
[8]影响煤层气井产能差异的主控地质因素分析——以樊庄区块北部为例[J]. 李俊,崔新瑞,张聪,张光波,袁延耿,李雪琴. 中国煤层气. 2019(01)
[9]煤层气水平井微地震成像裂缝监测应用研究[J]. 张永成,郝海金,李兵,刘亮亮,徐云. 煤田地质与勘探. 2018(04)
[10]基于储层“三品质”的煤层气产能主控地质因素分析[J]. 郭广山,邢力仁,廖夏,蒋锐. 天然气地球科学. 2018(08)
本文编号：3372030
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