注水井水驱前缘测试

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1、深深埋埋式式 压压裂裂井井 人人工工 裂裂缝缝实实时时监监测测技技术术简简介介北北京京派派尼尼尔尔斯斯石石油油工工程程技技术术有有限限公公司司二二 0 00 0 四四年年三三月月深埋式压裂井裂缝监测目目 录录第一部分第一部分 深埋式压裂井裂缝监测技术简介深埋式压裂井裂缝监测技术简介一、一、用途用途二、二、监测原理监测原理三、三、监测工艺监测工艺四、四、系统的先进性与独特性系统的先进性与独特性五、五、应用情况应用情况第二部分第二部分 应用实例应用实例一、一、*油田油田二、二、*油田油田三、三、*油矿油矿深埋式压裂井裂缝监测第一部分第一部分 深埋式压裂井裂缝监测技术简介深埋式压裂井裂缝监测技术简介

2、深埋式压裂井裂缝监测一、用途：一、用途：水力压裂是改造低渗透油气藏的重要手段，通过压裂可在地下形成人工裂缝，改善地层的渗流条件、疏通堵塞，提高油井的产能。压裂以后是否产生裂缝，产生裂缝有多长，裂缝朝哪个方向延伸，压裂井是否会和周围的水井连通，发生水淹、水窜现象。这些问题以前都无法即时直接地解决。我们集地球物理、岩石力学、地层改造及信号处理、震波传输等方面的专家，集体开发研制的人工裂缝实时监测技术系统，不仅可以解决上述问题，而且可对整个压裂过程进行实时监测，工作效率大大提高。通过我们的人工裂缝实时监测技术能给出压裂时产生裂缝的方位（方向） 、长度、高度（范围）和产状以及地下主应力方向、液体滤失系

3、数、液体综合效率、裂缝动态宽度、裂缝闭合时间。这不但可以给出压裂后裂缝的空间几何形态，评价压裂液性能和压裂工艺效果，更可给出避免油、水井连通，发生水淹、水窜的排列方向以及为下一步制定地质方案提供科学依据。二、监测原理二、监测原理：根据最小周向应力理论、摩尔-库仑理论、断裂力学准则等，分析岩层破裂形成理论，无论压裂还是注水都会诱发微地震。水力压裂时，在射孔位置，当迅速升高的井筒压力超过岩石抗压强度，岩石遭到破坏，形成裂缝，裂缝扩展时，必将产生一系列向四周传播的微震波，通过布置在被监测井周围的 A、B、C、D等监测分站接收到微震波的到时差，会形成一系列的方程组，反解这一系列方程组，就可确定微震震源

4、位置，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。如图 1 所示，图中表示被监测井，表示我们的监测分站，分别是A、B、C、D。深埋式压裂井裂缝监测图 1 深埋式压裂井裂缝实时监测技术原理图三、监测工艺：三、监测工艺：整个监测工程分三步，第一步为收集相关资料；第二步为现场监测；第三步为数据分析与处理，获得完整解释报告。1、监测工程需以下资料：井位布局图井斜表基本数据测井数据压裂设计方案002700900A 分站B 分站C 分站D 分站E 分站F 分站监测井北1800深埋式压裂井裂缝监测2、现场监测流程如下：3、现场监测结束后，根据监测数据，经过数据分析与处理，提供详尽的解释报告。

5、四、系统的先进性和独特性四、系统的先进性和独特性：1、拾震器拾震器是整个系统拾取信号最关键、最重要的部分，为了能可靠地将地下数十米深的信号安全、可靠地传输到地面，特委托拾震器生产厂家为我们研制开发了较传统拾震器精度和可靠性更高的带有自动调节前置运放功能的拾震器，它可以根据背景噪音的大小自动调整微震信号的放大倍数，为拾取高质量的微震信号奠定了坚实的基础。接到监测任务值班车现场勘测用高精度 GPS 根据 井斜及现场情况确 定主分站位置静力触探车根据现场勘测结果 将拾震器逐一压入 地下疏松地层之下主站车进入现场进行监测现场背景 噪音确定，调试主、 分站之间的通信联 络监测开始主站与各分站进入监测状态

6、， 开始进行自动采集、处理、 解释数据，实时显示微震点 及其空间分布状态至压裂结束 保存数据， 关机静力触探车起拔探杆及拾震器监测设备打包、装箱， 完成现场监测任务开始压裂深埋式压裂井裂缝监测2、拾震器的置放该系统是用静力触探设备将拾震器置入数米到数十米深的地下，这样不仅避免了由车辆、电磁波、风、人走动等引起的震动干扰和电磁干扰，而且避免了地表疏松地层对微震波的衰减，提高了有用信号的采集数量和质量。3、判别标准系统对每一个接收到的微震信号，均采用该微地震波及其导波的波幅、包络、升起、衰减、拐点、频谱特征及不同微地震道间的互相关等十三个判别标准对其进行严格判别，这样就可保证每一个接收到的微震信号

7、的真实性，避免伪信号的进入。4、信号采集和解释处理的计算机化系统从背景噪音确定、信号采集、信号处理、各分站指令传输、信号前端放大倍数等均由计算机自动控制和完成。这样就大大提高了整个监测系统的一致性和可靠性。五、应用情况五、应用情况：深埋式压裂井人工裂缝实时监测系统自投产以来已为中原油田、长庆油田、延长油矿等共监测了二百余口井，由于我们的技术优势和仪器设备的先进性，监测结果与实际情况吻合，多次受到了甲方的好评。深埋式压裂井裂缝监测第二部分第二部分 应应 用用 实实 例例深埋式压裂井裂缝监测一、一、*油田油田深埋式压裂井裂缝监测1、*井井 基础数据表基础数据表压裂井号*井井 类 型油井监测日期20

8、03 年 8 月 15 日压裂层位沙三 2压裂井段3818.13823.4 米井段中深3820.75 米井斜数据压裂时间16:1817:34监测时间16:1817:40加砂时间16:4917:23停泵泵压52Mpa备 注站 名E 坐标(米) N 坐标（米）E186-160-8336N O 点3319613944138A 站3319083944239-53101B 站332042394433281194C 站332153394415019212D 站3318593944042-102-96E 站3320873944016126-122GPS 测 试 数 据F 站331979394403018-1

9、08监测结果表监测结果表东翼缝长119.3 米西翼缝长116.3 米裂缝方位53.6 度裂缝高度28.2 米产 状垂直深埋式压裂井裂缝监测*井井 裂缝方位、长度图（前）裂缝方位、长度图（前）注：该井压裂注：该井压裂 20 分钟后因故停泵，问题解决后重新压裂，两次监测结果分钟后因故停泵，问题解决后重新压裂，两次监测结果对比，裂缝方位变化很小。对比，裂缝方位变化很小。深埋式压裂井裂缝监测*井井 裂缝方位、长度图（后）裂缝方位、长度图（后）深埋式压裂井裂缝监测*井井 裂缝高度图裂缝高度图深埋式压裂井裂缝监测*井井 裂缝产状图裂缝产状图深埋式压裂井裂缝监测2、*井井 基础数据表基础数据表压裂井号*井井

10、 类 型油 井监测日期2003 年 7 月 13 日压裂层位沙三上 2-3压裂井段3140.6-3174.6 米井段中深3157.6 米井斜数据压裂时间15:1816:02监测时间15:1816:20加砂时间15:2915:57停泵泵压43.6Mpa备 注站 名E 坐标(米)N 坐标（米）E186-160-8336N O 点3418693939803A 站342108393987323970B 站341939393999570192C 站3417313939794-138-9D 站3418253939631-44-172E 站3421623939772293-31GPS 测 试 数 据F 站3

11、420073939582138-221监测结果表监测结果表东翼缝长84.7 米西翼缝长82.0 米深埋式压裂井裂缝监测裂缝高度40.2 米裂缝宽度0.00697 米裂缝方位60.2 度产 状垂直裂缝闭合时间6.54 分钟液体滤失系数0.0048m/min液体效率41*井井 裂缝方位、长度图裂缝方位、长度图深埋式压裂井裂缝监测深埋式压裂井裂缝监测*井井 裂缝高度图裂缝高度图深埋式压裂井裂缝监测*井井 裂缝产状图裂缝产状图深埋式压裂井裂缝监测压力施工曲线压力施工曲线压力降落曲线压力降落曲线深埋式压裂井裂缝监测双对数曲线双对数曲线平方根曲线平方根曲线深埋式压裂井裂缝监测拟合曲线拟合曲线深埋式压裂井裂

12、缝监测二、二、*油田油田深埋式压裂井裂缝监测1、*井井 基础数据表基础数据表压裂井号*井井 类 型油井监测日期2003 年 9 月 6 日压裂层位长 611-2压裂井段13191340 米井段中深1329.5 米井斜数据28/137/1326 米层数/厚度1/15.2 米压裂方式分层压裂压裂时间17:0018:14监测时间17:0018:34用 液 量121.4 方用 砂 量35 方砂 比31排 量1.7 方/分钟破裂泵压23.1Mpa停泵泵压8.1Mpa备 注站 名E 坐标(米) N 坐标（米）ALT（米）E186-160-8336NALT O 点32239840871001387A 站32

13、217840872361382-220136-5B 站32208740871991378-31199-9C 站32227340870431356-125-57-31D 站322407408697013389-130-49E 站32258440870901286186-10-101F 站32223840874041328-160304-59G 站32231540875401329-83440-58GPS 测 试 数 据H 站3224344087663132536563-62深埋式压裂井裂缝监测监测结果表监测结果表东翼缝长84.2 米西翼缝长89.3 米裂缝方位39.3 度裂缝高度30.5 米产

14、状垂直*井井 裂缝方位、长度图裂缝方位、长度图深埋式压裂井裂缝监测*井井 裂缝高度图裂缝高度图深埋式压裂井裂缝监测*井井 裂缝产状图裂缝产状图深埋式压裂井裂缝监测2、*井井 基础数据表基础数据表压裂井号*井井 类 型油井监测日期2003 年 9 月 7 日压裂层位长 6压裂井段13101325.2 米井段中深1317.6 米井斜数据28/41/1315 米层数/厚度1/13.6 米压裂方式单上封压裂时间18:0719:14监测时间18:0719:34用 液 量87+12 方用 砂 量32 方砂 比37排 量1.5 方/分钟破裂泵压28.1Mpa停泵泵压10.5MPa备 注站 名E 坐标(米) N 坐标(米)ALT(米)-233-324-138E -173-9623NALT O 点32648540919481336A 站32632440918681331-161-80-5B 站32625640916301347-229-31811C 站32598540916441356-500-30420D 站32580140918051352-684-14316E 站32584540920351348-6408712F 站326150409235