微破裂四維向量掃描壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)(“壓裂”文檔)共151張

內(nèi)容一、前言二、微破裂四維向量掃描影像壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)

--背景對比三、微破裂四維向量掃描影像壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)

--方法原理四、微破裂四維向量掃描影像壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)

--工藝流程五、微破裂四維向量掃描影像壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)

--解決問題六、微破裂四維向量掃描影像壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)

--指導(dǎo)意義

微破裂四維向量掃描影像監(jiān)測技術(shù)屬于油藏地球物理的范疇，是運用無源地震的微地震三分量數(shù)據(jù)，利用多波（縱波和橫波）振幅屬性，進行多道疊加振幅反演向量掃描的計算方法，得出監(jiān)測期內(nèi)一維時間域和三維空間體地下儲層巖石破裂活動釋放的能量分布情況。并運用四維數(shù)據(jù)體的相關(guān)可視化解釋微破裂的三維形態(tài)特征及演變趨勢。微破裂四維向量掃描影像監(jiān)測技術(shù)主要應(yīng)用于人工壓裂裂縫的監(jiān)測和區(qū)域油藏的注水前緣和剩余油藏的監(jiān)測。另外在國外也應(yīng)用于小斷裂構(gòu)造的勘探中。本技術(shù)2009年4月參加了國內(nèi)SEG地球物理年會。在國內(nèi)屬于高新技術(shù)。2010年參加由大慶油田采研院組織的部級科技項目，2010年參加中聯(lián)煤柳林煤層氣開發(fā)部級項目，均取得了良好的應(yīng)用效果。2009年2010年與華北油田采研院井筒中心合作項目獲華北油田科技進步一等獎和二等獎。先后服務(wù)于大慶油田、大港油田、冀東油田、長慶油田、華北油田、長城鉆探、川慶鉆探等國內(nèi)油田，同時也在煤層氣方面與國外公司遠東（慕尼黑）能源、加拿大英發(fā)能源等公司服務(wù)，共監(jiān)測壓裂井500多井次。一、前言一、前言1）地面地震觀測網(wǎng)

20條測線，26道，每道6個檢波器2）淺井地震觀測

5口淺井中安放檢波器3）處理井地震觀測

處理井中安放三分量檢波器4）觀察井地震觀測

觀察井中安放三分量檢波器國外其他四種微地震監(jiān)測方法法國道達爾Total公司，AAPG2009年會6月二、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)背景對比結(jié)論之一：處理井中的地震監(jiān)測、淺井中的地震監(jiān)測令人失望結(jié)論之二：觀察井中的地震監(jiān)測、地面地震監(jiān)測令人滿意1）觀察井中的地震監(jiān)測（地震初至波定位）監(jiān)測結(jié)果好，然而觀察井必須位于距離處理井350米的范圍內(nèi)要定位的微地震事件增多的話，處理的工作量可能會有大幅度的增大2）地面地震監(jiān)測（多道疊加定位）觀察井監(jiān)測的最佳替代手段需要做大量的處理工作，才能保證探測到的事件的可靠性、信噪比和定位的精度“近實時”的應(yīng)用對處理能力有較高要求二、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)背景對比二、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)背景對比觀察井中的地震監(jiān)測----地震初至波定位方法及原理裂縫影響區(qū)檢波器儲層產(chǎn)生的微地震350米破裂點與檢波器距離較近，地震波信噪比高，每個破裂事件的初至?xí)r間可讀取。二、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)背景對比觀察井中的地震監(jiān)測----地震初至波定位方法及原理使用單一縱波定位原理公式如下：使用縱波和橫波定位原理公式如下：二、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)背景對比觀察井中的地震監(jiān)測----地震初至波定位方法及原理井中地震監(jiān)測裂縫技術(shù)可靠原因：1、每個事件的破裂點與檢波器點的傳播路徑由于是在同一儲層，沒有聲波折射，故地震波的傳播路徑基本為直線。2、由于檢波器放置破裂層，地震波的傳播速度在相同儲層上基本一致，可用單一速度值表示并進行計算。3、檢波器與壓裂段距離近，地震波信號信噪比高，有效破裂產(chǎn)生的地震波傳到檢波器的初至?xí)r間可讀取。4、檢波器放置在井中，背景噪音小，接受的地震信號強。三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理1、技術(shù)思路—地面多道監(jiān)測（多道疊加振幅反演定位）

微破裂四維向量掃描影像裂縫監(jiān)測技術(shù)是通過在近地表遠離井場噪音源布置12套數(shù)據(jù)采集站系統(tǒng)形成采集儀器陣列，運用36道（180個檢波器）共同接收地下油儲層液體流動壓力引起的巖石微破裂所產(chǎn)生全體體波--縱波(P波)和橫波(S波)；利用多波三分量數(shù)據(jù)進行矢量疊加、振幅反演計算、四維相關(guān)可視化裂縫形態(tài)解釋技術(shù)，在時間域上分析裂縫的演變過程。監(jiān)測數(shù)據(jù)運用美國GEOIMAGE地像資料處理系統(tǒng),得到一維時間域和三維空間域的四維成果資料。紅點為井底坐標(biāo)的地面投影點采集站地面擺布方式一—矩形排列采集站地面擺布方式二–-射線排列2、地面多道監(jiān)測的硬件--數(shù)據(jù)采集站陣列數(shù)據(jù)采集儀器陣列:由12套數(shù)據(jù)采集站系統(tǒng)分布在監(jiān)測區(qū)形成采集儀器陣列。每套系統(tǒng)包括：三分量檢波器、數(shù)據(jù)采集站、GPS接受機、電源組。三分量檢波器結(jié)構(gòu)：每只檢波器有三個軸向，每個軸向由5個檢波器芯單元組成，共15個檢波器芯。每檢波器芯單元靈敏度為33V/m/s。三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理3、監(jiān)測采用的軟硬件--美國GEOIMAGE地像處理系統(tǒng)

系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件(CONVERSION)、微破裂能量掃描軟件（FERT），以及微破裂定位及反演物理模型軟件系統(tǒng)（MV）。此外，還有系列支持軟件，如：使用人工疊前地震反演速度模型的軟件系統(tǒng)（Git-Seis2D/Git-Seis3D）；微地震監(jiān)測野外采集站觀測陣列設(shè)計軟件（Git-SeisFem2D/Git-SeisFem3D）;三維裂縫破裂及應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的分析軟件（Git-SeisFM）等三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理4、微破裂產(chǎn)生縱、橫地震波機制1、根據(jù)摩爾-庫倫摩擦定律，地下儲層由于高壓流體的注入，使孔隙流體壓力提高，造成巖石張性裂縫和剪切裂縫兩種巖石微破裂形式?！按蟛糠謳r石破裂是以剪切為主附加拉張的混合破裂”

《油氣田勘探開發(fā)中的微震監(jiān)測方法》朱廣生編著2、根據(jù)斷裂力學(xué)準(zhǔn)則，當(dāng)應(yīng)力強度因子大于斷裂韌性時，裂縫發(fā)生擴展。地層壓力增大會誘發(fā)微地震，其優(yōu)先發(fā)生在原有的裂縫上并向外擴展。3、巖石微破裂形成一系列向四周傳播的微震波--縱波(P波)和橫波(S波)。同時縱波在非法向方向傳播過程中又將產(chǎn)生轉(zhuǎn)換橫波。三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理5、縱、橫地震波的傳播路徑和特性縱橫波波形特性：縱波：具有振幅小、速度較快的特點。橫波：具有振幅較大、速度較慢的特點。在離開震源的相同距離，橫波振幅高于縱波振幅3-5倍。PS三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理6、多道疊加振幅反演向量掃描計算參見《微破裂向量掃描技術(shù)原理》

在地表觀測微破裂地震波，由于地層高頻濾波和信號衰減作用及強背景噪音等原因，地震波無法識別微破裂產(chǎn)生的縱橫波的準(zhǔn)確到時。運用微破裂多道疊加振幅反演向量掃描計算，在時空上即可辨別出破裂產(chǎn)生的方位及形態(tài)。其具體方法是：1）選定需監(jiān)測的空間三維立方體范圍(如距井中心X1000M*Y1000M*Z3000M)，其頂面為地表最高點海拔的平面,監(jiān)測的目的層為對應(yīng)Z坐標(biāo)距頂面的深度值。同時按一定網(wǎng)格（如10M*10M*10M）將空間體劃分為多個掃描單元。2）根據(jù)聲波測井資料計算出空間體的各掃描單元網(wǎng)格節(jié)點的地震波（縱、橫波）速度。3）對地震波傳播路徑進行射線追蹤，計算出各網(wǎng)格節(jié)點到地面各檢波器點的射線方向（入射角方位與傾角）和最小旅行時值。三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理4）地面每個檢波器接收的全體體波地震信號相當(dāng)于地下所有網(wǎng)格節(jié)點對該地面點的波動集合。將地面每個檢波器三分量地震信號旋轉(zhuǎn)到某個掃描單元網(wǎng)格節(jié)點K入射矢量方向，形成矢量場波動方程。取特定時間窗口w，矢量迭加K點到所有采集站記錄的信號振幅的平方f，并使用歸一化因子F,即得出k點的破裂輻射能量S(k)。矢量波場疊加后，隨機噪音將被消弱。有用信號將被增強，從而“提取”出k點的破裂能量。5）對所有掃描單元的網(wǎng)格節(jié)點進行第4步計算，求出時間窗口w（每分鐘）空間體內(nèi)各掃描單元的網(wǎng)格節(jié)點的能量值。三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理7、四維數(shù)據(jù)體相關(guān)可視化解釋技術(shù)三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理多道原始地震信號記錄不同道數(shù)矢量疊加的地震信號有效信號背景噪音1、通過三維空間數(shù)據(jù)體的互相關(guān)計算，即在不同的區(qū)域內(nèi)各點的能量值減去該區(qū)最小的能量值，運用各點的相關(guān)差異值進行顯示，消除三維空間的背景噪音。2、通過壓裂全過程一維時間域（每分鐘）各三維數(shù)據(jù)體的能量最大值歸一顯示，減小壓裂期隨機干擾對壓裂裂縫解釋的影響。長慶胡218井15：46分能量三維數(shù)據(jù)體7、四維數(shù)據(jù)體相關(guān)可視化解釋技術(shù)三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理長慶胡218井15：46分井垂深2207米能量二維切片原始的全區(qū)能量數(shù)據(jù)切片相關(guān)后全區(qū)能量數(shù)據(jù)切片7、四維數(shù)據(jù)體相關(guān)可視化解釋技術(shù)三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理長慶胡218井15：46分井垂深2207米能量二維切片相關(guān)后局部能量數(shù)據(jù)切片相關(guān)后全區(qū)能量數(shù)據(jù)切片7、四維數(shù)據(jù)體相關(guān)可視化解釋技術(shù)三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理不同時間按歸一顯示后的長慶胡218井垂深2207米局部能量數(shù)據(jù)切片不同時間能量最大值歸一顯示前的長慶胡218井垂深2207米局部能量數(shù)據(jù)切片7、四維數(shù)據(jù)體相關(guān)可視化解釋技術(shù)三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理17:1417:0117:2816:5217:2217:21運用壓裂全程井筒附近能量分布圖-確定壓裂破裂能量最大時間7、四維數(shù)據(jù)體相關(guān)可視化解釋技術(shù)三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理運用壓裂全程井筒附近能量分布圖-確定壓裂破裂能量最大時間17:14能量最大時間切片17:14能量最大時間能量梯度切片8、技術(shù)核心

1）多波多分量數(shù)據(jù)采集技術(shù)：采用高采樣率、高靈敏度、寬頻帶、寬動態(tài)范圍、連續(xù)記錄的三分量檢波器采集站進行微地震縱橫波信號采集。

2）地震波振幅反演向量掃描技術(shù)：通過36道（180個檢波器）或更多道地震信號矢量疊加，使有效信號增強。并進行振幅反演，確定壓裂期間三維空間能量分布情況。

3）四維數(shù)據(jù)相關(guān)可視化解釋技術(shù)：在不同的區(qū)域內(nèi)運用各點的相關(guān)差異值進行顯示，并對壓裂全過程一維時間域（每分鐘）各三維數(shù)據(jù)體的能量最大值歸一顯示，有效消除背景噪音及隨機干擾的影響。三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理9、監(jiān)測精度分析

縱波速度從地表到2Km大致為到2.５km/s。微震的頻率范圍一般為（10Hz，40Hz）。那么，縱波最小縱向分辨率的長度為:

由于

橫波最小縱向分辨率會更低。

另外，由于橫波的振幅較大，受背景噪音影響較小，全波接收監(jiān)測計算成果穩(wěn)定、可靠。三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理巴18-2水平井壓裂11：28分深度1455米能量分布切片圖巴18-2水平井壓裂11：28分深度1455米裂縫分布圖9、監(jiān)測精度分析三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理圖標(biāo)標(biāo)題：表示數(shù)據(jù)時間段2）壓裂前井周邊最大地應(yīng)力方向調(diào)查人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果同時按一定網(wǎng)格（如10M*10M*10M）將空間體劃分為多個掃描單元。2、巖石破裂演變過程-實例在井垂深Z=2980米處的水平XY方向二維切片4、微破裂產(chǎn)生縱、橫地震波機制高、縫長、方位)及造縫順序六、微破裂四維向量掃描影像壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)運用壓裂期間全井間及周邊能量的變化情況，分析壓裂井儲層破裂特性，得出壓裂井附近的儲層非均質(zhì)情況，了解壓裂井區(qū)域天然微裂縫的發(fā)育情況，為下一步的壓裂設(shè)計提供依據(jù)。③微裂隙生長及巖石擴容階段，應(yīng)力超過彈性極限之后，產(chǎn)生張性裂隙。頁巖氣壓裂特點---裂縫延展呈T型或面積縫巴18-2水平井壓裂11：29分深度1455米能量分布切片圖巴18-2水平井壓裂11：29分深度1455米裂縫分布圖9、監(jiān)測精度分析三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理井下微地震原始微震點圖微破裂能量切片圖定位精度方面：1、井下微地震方法每個事件的破裂定位精度高，但破裂定位的點數(shù)少，在解釋裂縫的走向中破裂事件組合易受人為因素影響。2、運用多道疊加振幅反演計算，得出目標(biāo)空間體各網(wǎng)格節(jié)點的能量值，運算量巨大。由于受三維網(wǎng)格單元控制比單純計算離散破裂點的監(jiān)測方法的相對誤差小。裂縫的相對空間三維形態(tài)和方位角真實可信。三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理10、微破裂四維向量掃描影像與井下微地震方法對比監(jiān)測范圍方面：1、井下微地震方法受定位方法的限制，壓裂段距監(jiān)測點距離不能超過500米。2、微破裂四維向量掃描影像方法運用多道疊加振幅反演計算，并運用四維數(shù)據(jù)相關(guān)可視化解釋技術(shù)，有效消除區(qū)域噪音和隨機干擾。由于各采集站儀器內(nèi)部的GPS自動定位，監(jiān)測區(qū)域可達到2KM。三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理10、微破裂四維向量掃描影像與井下微地震方法對比過程監(jiān)測方面：1、井下微地震方法只提供壓裂最終震點分布圖，并進行裂縫解釋。2、微破裂四維向量掃描影像方法運用四維數(shù)據(jù)，可在壓裂過程中得到全程每分鐘三維空間體的能量分布，解釋裂縫的演變過程。三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--方法原理16:40-解釋裂縫17:06-解釋裂縫17:45-解釋裂縫10、微破裂四維向量掃描影像與井下微地震方法對比按監(jiān)測設(shè)計方案，根據(jù)GPS衛(wèi)星定位儀的引導(dǎo)，在野外找到12個儀器系統(tǒng)放置點。按監(jiān)測施工要求，即遠離井場（大于100米）和高壓輸電線路（大于50米）等噪音源，調(diào)整各放置點儀器監(jiān)測系統(tǒng)的具體位置。按埋置三分量檢波器要求，即深度大于1.5米和三分量北、東方位角度正確。在12儀器放置點各放置一套監(jiān)測儀器系統(tǒng)。儀器操作員調(diào)整儀器參數(shù)，連接電源電池和三分量檢波器、GPS衛(wèi)星授時定位信號線纜，啟動監(jiān)測軟件，監(jiān)測開始。資料員在儀器監(jiān)測過程中要及時填寫原始記錄。及時收集油藏注水生產(chǎn)制度改變相關(guān)資料。四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程A、野外數(shù)據(jù)采集工藝流程1）野外采集站的布置/2四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程2）采集站儀器陣列的數(shù)據(jù)存儲運用Convertion軟件組合各采集站數(shù)據(jù)成為采集數(shù)據(jù)道集，將所有數(shù)據(jù)以SEG-Y格式排列并統(tǒng)一顯示。雖然每個臺的監(jiān)測過程是獨立的，但通過GPS授時（格林威治時間）進行同步。四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程B、資料處理工藝流程

初始數(shù)據(jù)組織與格式轉(zhuǎn)換：運用CONVERSION軟件將12臺采集站數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為SEG-Y標(biāo)準(zhǔn)地震資料格式。

創(chuàng)建FERT數(shù)據(jù)庫：輸入?yún)^(qū)域速度模型文件；輸入各

采集站坐標(biāo)信息；選擇采集站及SEG-Y記錄數(shù)據(jù)。

資料預(yù)處理：選擇預(yù)處理微地震連續(xù)記錄數(shù)據(jù)的時間段；調(diào)整縱波或橫波的速度模型；選擇濾波方式。

微破裂能量釋放掃描：確定處理參數(shù)和掃描單元；進

行能量疊加和振幅反演，形成四維能量數(shù)據(jù)體。三分量微地震連續(xù)記錄數(shù)據(jù)按不同時段分割，并進行多道波場編輯.建立區(qū)域速度模型體，根據(jù)地震波路徑射線追蹤，創(chuàng)建波場旅行時表.四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程速度模型的建立與驗證，確定處理數(shù)據(jù)深度范圍選取過井筒破裂位置左圖X(N)=400處，沿圖中紅線東西向作垂深0-1220米能量切片右圖。可知地面噪音較強，需屏蔽噪音源在900-1220米作相關(guān)對比分析。四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程能量聚焦92-100%之間，圖中強能量歸位集中到垂深1150-1220米范圍，說明速度模型正確。同時確定處理數(shù)據(jù)垂深1150-1220米。壓裂層處理軟件主界面數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化界面數(shù)據(jù)時間排序界面數(shù)據(jù)檢查界面按1小時轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)按1分鐘轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)按10分鐘轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)編輯界面數(shù)據(jù)刪除低信噪比采集道界面750m900m2200m2200m700*700m原點計算處理原點及旅行時范圍輸出臺站坐標(biāo)文件建立速度模型產(chǎn)生P波速度產(chǎn)生S波速度產(chǎn)生旅行時文件加載各時間段三維能量數(shù)據(jù)體，“聚焦”壓裂層段的全區(qū)域時間切片。按“1分鐘”10M掃描單元為單位將監(jiān)測期內(nèi)三維數(shù)據(jù)體主要解釋目的層按處理數(shù)據(jù)區(qū)域范圍輸出相關(guān)計算后的時間切片二維圖。加載各時間段三維能量數(shù)據(jù)體，“聚焦”壓裂層段的井筒附近區(qū)域時間切片。按“1分鐘”10M掃描單元為單位將監(jiān)測期內(nèi)三維數(shù)據(jù)體主要解釋目的層按距井底周邊150米范圍輸出相關(guān)計算后的時間切片二維圖。在“聚焦”的解釋目的層和井底周邊相關(guān)后的能量時間切片上，對四維數(shù)據(jù)體按能量最大值進行歸一顯示,生成壓裂全程的能量值一致的時間切片。選定“聚焦”壓裂層段的井筒能量強的時間數(shù)據(jù)體。在“聚焦”的能量強的時間數(shù)據(jù)體上，進行能量梯度計算顯示,生成該時間的能量梯度數(shù)據(jù)體。在輸出的能量梯度垂向和水平二維切片圖,判斷裂縫走向和三維形態(tài),進行壓裂裂縫解釋和組合，編制裂縫發(fā)育圖C、四維數(shù)據(jù)相關(guān)可視化解釋工藝流程四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—1、裂縫能量劃分和能量釋放特性四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程

2）破裂影響帶：在壓裂裂縫的產(chǎn)生過程中，會對儲層巖石有擠壓、扭曲等彈性變形作用，造成巖石的張性破裂和剪切破裂并釋放出一定的能量。這個能量值區(qū)域統(tǒng)稱破裂影響帶。

3）能量釋放特性：裂縫的產(chǎn)生與擴展總是間歇的，能量有一個積累的過程。從壓裂全程分析，壓裂裂縫的產(chǎn)生和擴展只發(fā)生在一定時間。

1）裂縫主體或輪廓：在裂縫的破裂產(chǎn)生過程中，從空間上看，較大或密集破裂引起較高的破裂能量釋放，而在其終端與周邊能量通常急劇地降低。這個高的能量梯度包絡(luò)區(qū)即是裂縫的主體或輪廓。壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—2、巖石破裂演變過程1）巖石脆性破裂過程分為四個階段：①巖石內(nèi)裂隙閉合階段，巖石載荷導(dǎo)致巖石內(nèi)原有微裂隙閉合。②彈性變形階段，巖石載荷發(fā)生顆粒和孔隙變形。③微裂隙生長及巖石擴容階段，應(yīng)力超過彈性極限之后，產(chǎn)生張性裂隙。同時聲發(fā)射現(xiàn)象驟增。④宏觀破裂形成、發(fā)展階段，應(yīng)力超過極限應(yīng)力之后，應(yīng)力下降出現(xiàn)應(yīng)變軟化，剪切強度逐漸減小，巖石里最終可見宏觀破裂。四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程14:0714:1714:19壓裂儀器系統(tǒng)時間=衛(wèi)星授時時間-10分鐘13:56三、微破裂四維影像裂縫監(jiān)測技術(shù)流程2、巖石破裂演變過程-實例14:2014:2314:29壓裂儀器系統(tǒng)時間=衛(wèi)星授時時間-10分鐘13:56三、微破裂四維影像裂縫監(jiān)測技術(shù)流程2、巖石破裂演變過程-實例14:3514:3814:39壓裂儀器系統(tǒng)時間=衛(wèi)星授時時間-10分鐘13:56三、微破裂四維影像裂縫監(jiān)測技術(shù)流程2、巖石破裂演變過程-實例14:5415:0115:02壓裂儀器系統(tǒng)時間=衛(wèi)星授時時間-10分鐘13:56三、微破裂四維影像裂縫監(jiān)測技術(shù)流程2、巖石破裂演變過程-實例壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—3、“聚焦”法在解釋裂縫中的作用。在壓裂井筒遠場，由于壓裂造成的儲層的擠壓或扭曲變形作用，在區(qū)域儲層天然裂縫或縫隙周邊形成剪切破裂活動，剪切破裂產(chǎn)生地震橫波，地震波振幅較大，能量值相對較大，但與壓裂形成的巖石破裂強度無關(guān)。在壓裂井筒附近，由于壓裂造成的破裂以張性破裂為主，張性破裂產(chǎn)生地震縱波，地震波振幅較小，能量值相對較小，但壓裂形成的巖石破裂強度較大。四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程1）“聚焦”壓裂層段的全區(qū)域時間切片，解釋區(qū)域地應(yīng)力方向和區(qū)域斷裂情況壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—3、“聚焦”法在解釋裂縫中的作用。四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程1）“聚焦”壓裂層段的全區(qū)域時間切片，解釋儲層地應(yīng)力方向和區(qū)域斷裂情況壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—3、“聚焦”法在解釋裂縫中的作用。四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程2）“聚焦”壓裂層段的井筒附近區(qū)域能量變化，解釋近井附近儲層破裂特性壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—3、“聚焦”法在解釋裂縫中的作用。四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程3）“聚焦”壓裂層段的井筒附近強能量時間切片，梯度顯示裂縫三維空間形態(tài)在井垂深Z=2980米處的水平XY方向二維切片能量二維切片梯度二維切片壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—3、“聚焦”法在解釋裂縫中的作用。四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程3）“聚焦”壓裂層段的井筒附近強能量時間切片，梯度顯示裂縫三維空間形態(tài)在距原點X=410米處的垂直YZ方向二維切片2930M2930M能量二維切片梯度二維切片壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—3、“聚焦”法在解釋裂縫中的作用。四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程3）“聚焦”壓裂層段的井筒附近強能量時間切片，梯度顯示裂縫三維空間形態(tài)數(shù)據(jù)體壓裂層段二維切片壓裂層段井筒附近二維切片井筒附近強能量時間二維切片1）、三維數(shù)據(jù)體格式---文本數(shù)據(jù)通過軟件轉(zhuǎn)換為圖形格式壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—4、三維數(shù)據(jù)體及能量切片的定義四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程3）、壓裂期每分鐘的時間3D數(shù)據(jù)體定義參數(shù)垂深平面OZ:1460米OX(N):0-700米OY(E):0-700米原點坐標(biāo)：壓裂時間：12：10---14：104）、壓裂期每分鐘的時間XY2D切片圖參數(shù)垂深范圍OZ:1410-1470米OX(N):0-700米OY(E):0-700米原點坐標(biāo)：壓裂時間：12：10---14：102）、井口和射孔段坐標(biāo)值序號縱坐標(biāo)（x）橫坐標(biāo)（y）井口5019855.1220419377.89井底5019868.2620419329.68壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—4、三維數(shù)據(jù)體及能量切片的定義四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程能量二維切片圖的圖標(biāo)意義圖標(biāo)標(biāo)題：表示數(shù)據(jù)時間段縱向坐標(biāo)（X）：表示North北方向數(shù)據(jù)范圍，單位為米橫向坐標(biāo)（Y）：表示East東方向數(shù)據(jù)范圍，單位為米。坐標(biāo)原點（O）：表示數(shù)據(jù)坐標(biāo)基點，以大地坐標(biāo)表示能量色標(biāo)柱：不同的顏色表示一定的能量值，色標(biāo)柱的頂和底的顏色代表切片圖區(qū)域內(nèi)的能量最大和最小值。壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—4、三維數(shù)據(jù)體及能量切片的定義四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程能量二維切片圖中“能量”的物理意義：它是無量綱單位，能量值指的是數(shù)據(jù)體中各相關(guān)單元的差異，值大小與地下微破裂產(chǎn)生地震波的振幅成正比，并與巖石張性破裂和剪切破裂性質(zhì)有關(guān)。破裂造成儲層的壓力突降。與地層壓力值的大小無關(guān)?！澳芰俊钡母拍钆c地質(zhì)工程中常用的“地層能量”概念有所區(qū)別，“地層能量”通常指地層的壓力值。另外，在切片圖中高能量的梯度邊界代表地層巖石破裂時應(yīng)力的影響區(qū)域邊界。壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—4、三維數(shù)據(jù)體及能量切片的定義四、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)--工藝流程1、監(jiān)測人工壓裂儲層巖石破裂情況，得到破裂裂縫走向，從而了解區(qū)域地應(yīng)力方向，為新區(qū)塊井網(wǎng)部署提供依據(jù)2、監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位等)。與壓裂設(shè)計軟件算出的壓裂裂縫參數(shù)對比分析，最大限度提高壓裂效果。3、對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。4、依據(jù)人工壓裂裂縫縫高、縫長、方位等參數(shù)，尤其是生產(chǎn)水平井的裂縫監(jiān)測結(jié)果，對周邊注水井的注采關(guān)系進行調(diào)整。5、運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶的次生裂縫發(fā)育情況。6、運用壓裂期間全井間及周邊能量的變化情況，分析壓裂井儲層破裂特性，得出壓裂井附近的儲層非均質(zhì)情況，了解壓裂井區(qū)域天然微裂縫的發(fā)育情況，為下一步的壓裂設(shè)計提供依據(jù)。7、運用壓裂期間壓裂井周邊注水井及采油井的過井能量分布情況，確定注水井的注入水的主滲方向及采油井的采出油的主滲方向，分析周邊井的注采效率。五、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)

--解決的問題主要可解決以下問題：解決的問題1：確定區(qū)域地應(yīng)力方向壓裂施工與應(yīng)力場的關(guān)系：壓裂施工中由于地下應(yīng)力場方向的影響，巖石破裂方向及地下流體場的應(yīng)變趨勢方向代表地下地層最大主應(yīng)力的方向。實例1：華北油田二連公司巴18-平6井壓裂引起的地下應(yīng)力場的應(yīng)變趨勢，地下應(yīng)力場應(yīng)變方向代表最大主應(yīng)力方向，就是實際人工壓裂破裂裂縫的走向。13:5713:5813:5914:0013:5313:5413:5513:56解決的問題1：確定區(qū)域地應(yīng)力方向壓裂施工與應(yīng)力場的關(guān)系：壓裂施工中由于地下應(yīng)力場方向的影響，巖石破裂方向及地下流體場的應(yīng)變趨勢方向代表地下地層最大主應(yīng)力的方向。實例2：華北油田留416-1井水力噴射4層分段壓裂引起的地下應(yīng)力場的應(yīng)變趨勢，地下應(yīng)力場應(yīng)變方向代表最大主應(yīng)力方向，就是實際人工壓裂破裂裂縫的走向。井別油井聯(lián)入(m)4.89油補距（m）4.3地理位置獻縣段村鄉(xiāng)高莊村北偏西約。構(gòu)造位置饒陽凹陷留西油田留416斷塊開鉆日期2001.10.7完鉆日期2001.10.19完井日期2001.11.14完鉆井深(m)2710.00鉆井油層

泥漿性能比重(g/cm3)1.26泥漿浸泡油層時間24-25d粘度(mPa·s)45-48目前人工井底(m)2693.11（硬探）解決的問題1：確定區(qū)域地應(yīng)力方向壓裂施工與應(yīng)力場的關(guān)系：壓裂施工中由于地下應(yīng)力場方向的影響，巖石破裂方向及地下流體場的應(yīng)變趨勢方向代表地下地層最大主應(yīng)力的方向。實例2：華北油田留416-1井水力噴射4層分段壓裂引起的地下應(yīng)力場的應(yīng)變趨勢，地下應(yīng)力場應(yīng)變方向代表最大主應(yīng)力方向，就是實際人工壓裂破裂裂縫的走向。華北油田留416-1井第1層最大主應(yīng)力方向在層間存在差異解決的問題1：確定區(qū)域地應(yīng)力方向壓裂施工與應(yīng)力場的關(guān)系：壓裂施工中由于地下應(yīng)力場方向的影響，巖石破裂方向及地下流體場的應(yīng)變趨勢方向代表地下地層最大主應(yīng)力的方向。實例2：華北油田留416-1井水力噴射4層分段壓裂引起的地下應(yīng)力場的應(yīng)變趨勢，地下應(yīng)力場應(yīng)變方向代表最大主應(yīng)力方向，就是實際人工壓裂破裂裂縫的走向。華北油田留416-1井第2層最大主應(yīng)力方向在層間存在差異解決的問題1：確定區(qū)域地應(yīng)力方向壓裂施工與應(yīng)力場的關(guān)系：壓裂施工中由于地下應(yīng)力場方向的影響，巖石破裂方向及地下流體場的應(yīng)變趨勢方向代表地下地層最大主應(yīng)力的方向。實例2：華北油田留416-1井水力噴射4層分段壓裂引起的地下應(yīng)力場的應(yīng)變趨勢，地下應(yīng)力場應(yīng)變方向代表最大主應(yīng)力方向，就是實際人工壓裂破裂裂縫的走向。華北油田留416-1井第3層最大主應(yīng)力方向在層間存在差異解決的問題1：確定區(qū)域地應(yīng)力方向壓裂施工與應(yīng)力場的關(guān)系：壓裂施工中由于地下應(yīng)力場方向的影響，巖石破裂方向及地下流體場的應(yīng)變趨勢方向代表地下地層最大主應(yīng)力的方向。實例2：華北油田留416-1井水力噴射4層分段壓裂引起的地下應(yīng)力場的應(yīng)變趨勢，地下應(yīng)力場應(yīng)變方向代表最大主應(yīng)力方向，就是實際人工壓裂破裂裂縫的走向。華北油田留416-1井第4層最大主應(yīng)力方向在層間存在差異解決的問題1：確定區(qū)域地應(yīng)力方向例3、巴19斷塊水平井壓裂裂縫方向代表區(qū)域地應(yīng)力方向最大主應(yīng)力方向受區(qū)域斷裂構(gòu)造影響存在差異解決的問題1：確定區(qū)域地應(yīng)力方向例4、阿爾3井區(qū)壓裂裂縫走向代表地應(yīng)力方向最大主應(yīng)力方向在區(qū)域構(gòu)造的不同部位（如構(gòu)造高部位和低部位）存在差異解決的問題1：確定區(qū)域地應(yīng)力方向阿爾3井區(qū)壓裂裂縫走向代表地應(yīng)力方向最大主應(yīng)力方向在區(qū)域構(gòu)造的不同部位（如構(gòu)造高部位和低部位）存在差異解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：華北油田二連公司巴18-6水平井人工壓裂壓裂裂縫的二維解釋—裂縫形態(tài)及造縫順序解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)巴18-2水平井壓裂11：28分深度1455米能量分布切片圖巴18-2水平井壓裂11：29分深度1455米裂縫分布圖裂縫高度為30米，深度范圍1432.5-1462.5之間垂深：1410米平面解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：蘇10-32-50H水平井人工壓裂----三維展示解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：川慶鉆探蘇5-3-16H1水平井15層壓裂裂縫產(chǎn)生過程（水平段2650米是目前國內(nèi)陸上水平段最長水平井）解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：大港油田濱深25井人工壓裂裂縫形成過程----動畫展示解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：大港油田濱深22井人工壓裂裂縫形成過程----動畫展示解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：長慶油田寧70頁巖氣壓裂裂縫產(chǎn)生過程井號寧70地理位置甘肅省寧縣梁掌林場安家梁地面海拔(m)1414.639構(gòu)造位置伊陜斜坡最大井斜（°）18.00補心海拔(m)1417.739開鉆日期2010.10.18完鉆日期2010.11.8完井日期2010.11.12壓裂層位長7油頁巖完鉆井深(m)1850.0套補距(m)2.90人工井底(m)1829.60完井方法射孔氣油比（m3/t）111.8*地層壓力預(yù)測（MPa）13.4*有害氣體預(yù)測CO和H2S*套管規(guī)格外徑(mm)壁厚(mm)鋼級下入深度(m)水泥返深(m)表層套管95/8244.488.94J55260.0164.6油層套管51/2139.77.72J551846.38短套管位置(m)1493.21-1495.6813:33-產(chǎn)生裂縫213:3913:50-解釋裂縫113:11壓裂開始13:19-產(chǎn)生裂縫113:21解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：長慶油田寧70頁巖氣壓裂裂縫產(chǎn)生過程14:3515:1415:15-解釋裂縫215:2314:4414:53解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：長慶油田寧70頁巖氣壓裂裂縫產(chǎn)生過程16:02-解釋裂縫1、215:5015:5215:3815:3215:33解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：長慶油田寧70頁巖氣壓裂裂縫產(chǎn)生過程解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：長慶油田寧70頁巖氣壓裂裂縫產(chǎn)生過程---動畫演示頁巖氣壓裂特點---裂縫延展呈T型或面積縫13:5013:19-產(chǎn)生裂縫114:3515:2314:5314:44產(chǎn)生面積縫頁巖氣壓裂特點---裂縫延展呈T型或面積縫13:33-產(chǎn)生裂縫213:3915:1516:02-解釋裂縫1、215:5215:38產(chǎn)生面積縫解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：華北油田鄭村99煤層氣壓裂裂縫產(chǎn)生過程地理位置山西省沁水縣鄭村鎮(zhèn)南坪村南東約1200m構(gòu)造位置山西省沁水盆地東南緣單斜構(gòu)造井名鄭村-099井井別開發(fā)井目的層3#煤層開鉆日期2007.06.02完鉆井深（m）711.00完井日期2007.06.27聯(lián)入(m)2.22人工井底（砂面）697.2短套管位置(m)641.72-644.68水泥返深（m）349.70解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：華北油田鄭村99煤層氣壓裂裂縫產(chǎn)生過程13:13壓裂開始13:1713:2314:39-解釋裂縫13:4413:38解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：華北油田鄭村99煤層氣壓裂裂縫產(chǎn)生過程14:1114:31-解釋裂縫13:57-解釋裂縫14:4115:0814:38煤層壓裂特點---裂縫延展呈T型或面積縫裂縫的延伸方向具有多向性，產(chǎn)生交叉縫或“Y”型縫。裂縫可分為主裂縫和次裂縫，但裂縫形態(tài)解釋只解釋主裂縫。產(chǎn)生交叉縫解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：華北油田鄭試79砂巖氣層壓裂裂縫產(chǎn)生過程地理位置山西省沁水縣龍崗鎮(zhèn)鎮(zhèn)常柏村構(gòu)造位置山西省沁水盆地南部晉城斜坡帶鄭莊區(qū)塊井名鄭試79井井別開發(fā)井目的層砂巖氣層開鉆日期2010.04.18完鉆井深（m）840.0完井日期2010.06.16聯(lián)入(m)1.35人工井底825.12短套管位置(m)747.02-749.72水泥返深（m）396.00解決的問題2：確定壓裂裂縫的三維形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫高、縫長、方位)及造縫順序?qū)嵗?：華北油田鄭試79砂巖氣層壓裂裂縫產(chǎn)生過程15:33壓裂開始15:34-解釋裂縫

15:43-解釋裂縫16:05-解釋裂縫16:0916:22砂巖氣壓裂特點---裂縫延展呈單一性解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例1：大慶高8-33-平2第3層壓裂期間砂堵原因分析起始時間16：17解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例1：大慶高8-33-平2第3層壓裂期間砂堵原因分析造成砂堵原因分析-天然裂縫造成濾失嚴(yán)重16:2416:25遠場天然裂縫

造成砂堵原因分析-天然裂縫造成濾失嚴(yán)重16:4416:45遠場天然裂縫解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例1：大慶高8-33-平2第3層壓裂期間砂堵原因分析

造成砂堵原因分析-天然裂縫造成濾失嚴(yán)重16:5216:56遠場天然裂縫解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例1：大慶高8-33-平2第3層壓裂期間砂堵原因分析解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例2：川慶鉆探蘇5-3-16H1井第15層壓裂施工分析現(xiàn)場施工效果1、基本數(shù)據(jù)施工井段（m）6329~5679.44m、5679.44~5517.40m5517.40~5365.77m、5365.77~5240.68m5240.68~5097.12m、5097.12~4962.62m4962.62~4818.48m、4818.48~4683.67m4683.67~4519.73m、4519.73~4337.85m4337.85~4182.99m、4182.99~4019.45m4019.45~3903.08m、3903.08~3739.71m3739.71~3722.97m施工日期2011-6-15至17號井口裝置PFF78-105施工工藝（15個裸眼+1個懸掛）封隔器+15壓

注入方式油管注入封隔器型號及下入深度裸眼封隔器噴砂滑套下入深度5708.2m5584.41m5441.3m5298.05m5163.8m5038.9.m4876.18m4760.3m4596.1.m4442.7m4241.41m4076.9.m3960.73m3844.7m3681.4.m油管規(guī)格及下入深度φ88.9mm/5729.6m工具方PERK蘇5-3-16H1井第15層壓裂期間儲層15層段能量變化曲線13:35未過井12:50未過井13:13未過13:10未過井解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例2：川慶鉆探蘇5-3-16H1井第15層壓裂施工分析現(xiàn)場施工效果13:1012:50能量最強解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例2：川慶鉆探蘇5-3-16H1井第15層壓裂施工分析現(xiàn)場施工效果壓裂15層段強能量時間二維切片---能量破裂點未在15層段壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例2：川慶鉆探蘇5-3-16H1井第15層壓裂施工分析現(xiàn)場施工效果13:1313:35壓裂15層段強能量時間二維切片---能量破裂點未在15層段解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果蘇5-3-16H1井第15層壓裂期間實際破裂點在14層段解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例2：川慶鉆探蘇5-3-16H1井第15層壓裂施工分析現(xiàn)場施工效果蘇5-3-16H1井第7層壓裂期間壓開天然裂縫解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例2：川慶鉆探蘇5-3-16H1井第15層壓裂施工分析現(xiàn)場施工效果11:29數(shù)據(jù)體解釋裂縫11:29梯度圖解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例2：川慶鉆探蘇5-3-16H1井第15層壓裂施工分析現(xiàn)場施工效果第9層壓裂期間已壓開第7層天然裂縫的能量切片解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例2：川慶鉆探蘇5-3-16H1井第15層壓裂施工分析現(xiàn)場施工效果第10層壓裂期間已壓開第7層天然裂縫的能量切片19:1019:3619:4819:36加纖維暫堵加纖維暫堵解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例3：大慶油田高8-33-平2水平井第4層暫堵壓裂暫堵劑添加，能量位置點變化較大暫堵劑效果分析：暫堵劑填加時間19:10----19:48，分析其前后能量切片，說明暫堵劑效果較好。解決的問題3：評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果壓裂評估：對壓裂期間進行四維影像分析，評估壓裂設(shè)計及現(xiàn)場施工效果。對壓裂試劑（如暫堵劑、投球等）藥劑進行應(yīng)用評價。實例4：華北油田二連公司巴18-2水平井投球壓裂施工投球效果分析：一次投球后，對井深1840處的炮眼進行了有效封堵，在1750-1800米處的產(chǎn)生新的裂縫。解決的問題4：了解壓裂造成的注采關(guān)系的變化油藏生產(chǎn)管理：依據(jù)人工壓裂裂縫縫高、縫長、方位等參數(shù)，尤其是水平井的裂縫監(jiān)測結(jié)果，以及對周邊注水井的影響程度，對區(qū)域注采關(guān)系進行調(diào)整。實例1：華北油田二連公司巴18-2水平井壓裂施工施工后情況（09-8-1）：注水井巴18-135井、155井注水壓力降1MP11：3911：4311：4711：4411：4511：4611：4811：4911：5011：4011：4111：42解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例1：華北油田第三采油廠路44區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例1：華北油田第三采油廠路44區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例1：華北油田第三采油廠路44區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例1：華北油田第三采油廠路44區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例1：華北油田第三采油廠路44區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例1：華北油田第三采油廠路44區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例1：華北油田第三采油廠路44區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。新的認(rèn)識解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例1：華北油田第三采油廠路44區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。新的認(rèn)識解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例1：華北油田第三采油廠路44區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例2：華北油田第四采油廠桐12區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例2：華北油田第四采油廠桐12區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例2：華北油田第四采油廠桐12區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例2：華北油田第四采油廠桐12區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例3：中石化東北局WK17-10人工壓裂施工。區(qū)域構(gòu)造圖層位射孔情況井段（m）厚度孔密孔數(shù)K1yc1410.9-1414.83.9

16621418.1-1420.82.7431443.2-1445.52.336油井射孔情況人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫三、微破裂四維向量掃描影像技術(shù)壓裂裂縫解釋準(zhǔn)則—1、裂縫能量劃分和能量釋放特性煤層壓裂特點---裂縫延展呈T型或面積縫壓裂期間儲層能量變化數(shù)據(jù)表蘇5-3-16H1井第15層壓裂期間儲層15層段能量變化曲線破裂點與檢波器距離較近，地震波信噪比高，每個破裂事件的初至?xí)r間可讀取。六、微破裂四維影像裂縫監(jiān)測技術(shù)

--對壓裂實施指導(dǎo)意義實例1：華北油田第三采油廠路44區(qū)塊壓裂監(jiān)測中得到的區(qū)域斷裂構(gòu)造。有用信號將被增強，從而“提取”出k點的破裂能量。裂縫高度為30米，深度范圍1432.解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫3）“聚焦”壓裂層段的井筒附近強能量時間切片，梯度顯示裂縫三維空間形態(tài)人工壓裂裂縫三維展示：監(jiān)測得到三維可視化的人工壓裂裂縫形態(tài)（縫巴18-2水平井壓裂11：28分深度1455米能量分布切片圖（15個裸眼+1個懸掛）封隔器+15壓與距井30米東的區(qū)域一條斷層聯(lián)通存在多條與東斷層近垂直的天然裂縫10：59壓裂施工后地下儲層能量分布情況驗證解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂(或注水)高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例4：華北油二連公司巴18-3井壓裂施工。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂(或注水)高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例5：華北油田楚29-53井壓裂施工。解決的問題5：勘探區(qū)域斷裂及次生裂縫區(qū)域斷裂的次生裂縫：運用人工壓裂(或注水)高壓流體造成儲層巖石破裂，引起的區(qū)域應(yīng)力場變化，巖層扭曲、拉伸變形產(chǎn)生的剪切微破裂，勘探斷裂帶及次生裂縫發(fā)育情況。實例6：華北油田趙57-68井壓裂施工。開始時間11：08能量取值范圍：距井筒周邊150米儀器系統(tǒng)時間與北京時間約差2分解決的問題6：壓裂儲層非均質(zhì)分析運用壓裂期間全井間及周邊能量的變化情況，分析壓裂井儲層破裂特性，得出壓裂井附近的儲層非均質(zhì)情況，了解壓裂井區(qū)域天然微裂縫的發(fā)育情況，為下一步的壓裂設(shè)計提供依據(jù)。例1、華北油田留416-1井人工壓裂(第1層)—儲層巖性較為均質(zhì)11：50壓裂開始儲層巖石破裂特性：1）儲層破裂時間：第一層注前置液11：49開始，11：50分產(chǎn)生第一次破裂。按設(shè)計壓裂壓力和排量的施工參數(shù)條件下，儲層巖石破裂的時間為2分鐘；2）儲層破裂能量：

第一層壓裂期間儲層過井能量的最大值為：

區(qū)域能量最大值為；。壓裂造成的破裂主要為張性破裂附帶剪切破裂。3）從壓裂前后的區(qū)域能量變化趨勢分析，區(qū)域能量值和井筒能量值逐漸增大，說明人工壓裂裂縫產(chǎn)生前期井筒周邊地層剪切破裂較少，井筒周邊儲層巖性較為均質(zhì)。3）壓裂期間儲層能量變化曲線與壓裂施工曲線的對應(yīng)關(guān)系如下圖及能量梯度變化數(shù)據(jù)表：解決的問題6：壓裂儲層非均質(zhì)分析運用壓裂期間全井間及周邊能量的變化情況，分析壓裂井儲層破裂特性，得出壓裂井附近的儲層非均質(zhì)情況，了解壓裂井區(qū)域天然微裂縫的發(fā)育情況，為下一步的壓裂設(shè)計提供依據(jù)。例1、華北油田留416-1井人工壓裂(第1層)—儲層巖性較為均質(zhì)

時間最小值最大值區(qū)域梯度井間梯度壓裂期間儲層能量變化數(shù)據(jù)表解決的問題6：壓裂儲層非均質(zhì)分析運用壓裂期間全井間及周邊能量的變化情況，分析壓裂井儲層破裂特性，得出壓裂井附近的儲層非均質(zhì)情況，了解壓裂井區(qū)域天然微裂縫的發(fā)育情況，為下一步的壓裂設(shè)計提供依據(jù)。例1、華北油田留17-28井人工壓裂—儲層巖性較為均質(zhì)11:49注前置液開始11:50-解釋西南裂縫半長11:59-解釋東北裂縫半長12:1012:2812:31壓裂期間儲層能量變化數(shù)據(jù)表解決的問題6：壓裂儲層非均質(zhì)分析運用壓裂期間全井間及周邊能量的變化情況，分析壓裂井儲層破裂特性，得出壓裂井附近的儲層非均質(zhì)情況，了解壓裂井區(qū)域天然微裂縫的發(fā)育情況，為下一步的壓裂設(shè)計提供依據(jù)。例1、華北油田留17-28井人工壓裂—儲層巖性較為均質(zhì)壓裂裂縫在時間域的形成過程17:0817:29解決的問題6：壓裂儲層非均質(zhì)分析運用壓裂期間全井間及周邊能量的變化情況，分析壓裂井儲層破裂特性，得出壓裂井附近的儲層非均質(zhì)情況，了解壓裂井區(qū)域天然微裂縫的發(fā)育情況，為下一步的壓裂設(shè)計提供依據(jù)。例2、華北油田家29-1井人工壓裂—儲層巖性非均質(zhì)嚴(yán)重1）儲層破裂時間：壓裂17：11開始，17：