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《长江大学》 2013年
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微地震裂缝监测技术研究与应用

张旭亮  
【摘要】:微地震裂缝监测技术是近年来在低渗透油气藏压裂改造领域中的一项重要新技术。该项技术通过邻井中的检波器来监测压裂过程中诱发的微地震波,描述水力压裂裂缝的几何形状和空间展布特征及裂缝的生长过程。微地震裂缝监测是开发地震的一个分支。它用的不是专门人工震源产生的地震波,而是利用油气开采,注水、注气、热驱或水力压裂引起地下应力场变化,导致岩层裂缝或断裂所产生的地震波。对它们进行记录、处理和解释,可对油气田开发过程中孔隙流体前缘运动进行监测,或给出水力压裂裂缝空间图象,或热驱时被加热区空间范围,或对地下应力场作出分析,确定油井套管损坏危险区、延长油井寿命,最终达到提高采收率、降低油气田开发成本的目的。 本论文以微地震裂缝监测技术基本原理、微地震产生的机理与波型理论研究为基础,进行了微地震裂缝监测方法设计研究;根据试验区的地质、测井和油藏开采信息,设计微地震裂缝监测野外监测方法,确定最佳观测方式;通过常规地震构造解释、测井解释与井间地层对比,完成了地层模型的建立;在研究微地震波形频谱分析与去噪、微地震P波、S波初至时间精确拾取方法以及波形分析、导波的识别基础上,完成了微地震数据处理方法研究;选择改进的纵横波时差法来进行震源定位,完成了微地震定位方法研究。研究结果表明,微地震裂缝监测技术能对油田的开发提供了重要的参考依据。 依据研究计划,我们从水力压裂微地震的数据采集、数据处理、正演、反演各方面都进行了大量且细致的研究,主要取得了一下这些成果: (1)通过对国内外文献搜索,资料查新,了解并掌握了国内外关于压裂施工方法,数据采集、处理、反演的流程,为我们当前和以后的研究指明了明确的研究方向。 (2)微地震裂缝监测的数据采集方面取得较大收获。在研究微地震裂缝监测的数据采集施工方法的基础上,研究了微地震裂缝监测数据采集的设计技术,优化观测系统,形成可以指导野外生产的观测方法。另外,针对已有的微地震裂缝监测的基础数据资料以及其他地区性的多口井的微地震裂缝监测数据,归纳并总结了微地震裂缝监测的采集技术方法,完善了压裂施工数据采集的流程。 (3)进行了微地震裂缝监测技术的方法研究,各方面的研究也形成了相应的体系。从数据采集、资料处理到反演定位等方面,通过大量理论模型实验并结合实际资料对比,为优化和筛选有效的数据处理方法,建立简洁而高效的地质模型,形成准确的反演定位方法打下了坚实基础。 通过本论文的研究,在某油田使用微地震裂缝监测技术,取得了一定的研究效果;通过一系列的研究,建立一套微地震裂缝监测数据采集、数据处理与解释体系,提供压裂施工产生裂隙的高度、长度和方位角,利用这些信息优化压裂设计、优化井网或其他油田开发措施,从而提高采收率,为油藏动态监测与开发提供了新的技术手段。
【学位授予单位】:长江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:P631.4

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