微地震综合分析在辽河Z区块的应用

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald110DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.12.110微地震综合分析在辽河Z区块的应用①徐海峰1 姚洪亮1 李健1 左增云1 田宝刚2(1.中国石油东方地球勘探物理公司辽河物探处 辽宁盘锦 124010；2.辽河石油勘探局有限公司供水分公司辽宁盘锦 124010)摘 要：大规模水平井水力压裂改造已成为致密油气藏增产的主要措施。

将微地震数据与3D地震数据结合进行综合分析的需求越来越强烈。

辽河探区在微地震数据结合3D地震数据综合解释方面取得了很大的进展,成功地指导了油气田开发井位部署、井网优化。

本文以辽河Z区块的水力压裂监测为例，从压裂区域地震数据体提取的相干体属性与微地震叠合显示，研究其相关性，分析微地震事件的空间分布特征，揭示天然裂缝对水力压裂缝网的影响，总结微地震事件分布与地震相干体属性的关系，为后期压裂施工和井位部署提供了可靠的理论基础。

关键词：微地震 相干体 相关性 天然裂隙中图分类号：TE32+3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)04(c)-0110-03①作者简介：徐海峰（1979,11—），男，汉族，吉林人，本科，工程师，研究方向：开发地震。

目前，非常规油气成为各大油田增储上产起到重要作用，而对非常规油气开发主要采用压裂的方式进行储层改造，提高油气产量。

随着水力压裂技术的日益成熟，大规模水平井压裂改造已成为致密油气藏增产的主要措施。

现在，仅仅靠微地震监测[1]提供水力压裂裂缝的长宽高已经不能满足压裂效果综合评价的需求，因此，辽河探区对物探、地质、测井、工程等多学科多资料进行综合分析的需求越来越高，特别是压裂区域地震属性[2-3]与微地震之间的相关性，如何指导下一口水平井的压裂。

在水力压裂增产处理中，通过确定微地震事件位置监测流动通道的发育，往往不足以描述裂缝网络的复杂性。

本文研究的重点将地震数据与微地震事件的位置结合在一起，探讨它们之间的关联性，对目的层的增产具有重要意义。

1 辽河Z区块水力压裂分析Z区块储层属于-中孔、低渗储层，岩石类型为长石质岩屑砂岩和岩屑砂岩。

储层岩石力学参数见表1。

（1）Z区块属于低-中孔、低渗常规稀油储层，孔隙结构表现为特细候-细侯特征，压裂改造采用“精细分段+多段多簇射孔+纤维辅助+复合压裂造高导流能力泄油通道”的设计思路。

（2）以尽可能多地动用储层为原则，通过多段压裂改造，使裂缝最大化接触油气藏，扩大泄油面积，提高单井产量。

（3）采用速钻桥塞分段压裂方式。

（4）采用井下微地震压裂裂缝监测技术，实时监测压裂裂缝形态，动态调整设计参数，评价裂缝复杂程度，提高储层改造效果。

（5）依据储层评价及压裂相关参数优化结果最终确定压裂规模(见表1)。

2 辽河探区微地震事件定位分析2.1 微地震信号分析在辽河探区，为提高微地震信号品质，采取两种措施：降低监测井液面至300m以下；在监测井的井底打桥塞封隔，降低干扰。

图1为辽河探区典型的微地震信号，初至非常明显，起跳干脆，每个微地震信号P波和S波成对出现，并且三分量上的P波初至时间早于S波初至时间。

采用人工拾取初至，读取起跳点的初至时间。

辽河探区微地震信号的频带在100～500Hz之间。

采用带通滤波滤出干扰信号，提高信号质量，得到辽河探区微地震有效信号数据，提高微地震事件定位精度。

2.2 检波器定向三分量检波器在下井过程中，三个分量的方向是未知图1 辽河探区微地震信号图2 位移矢量拟合图工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald111的，因此，首先需要确定检波器的方向。

利用极化分析确定检波器的方向。

以图2为例，在一个时窗内，逐个采样点地读取振幅值H1和H2，在直角坐标内绘制H1振幅（垂直轴）随H2振幅（水平轴）变化曲线，即得矢端曲线图。

从矢端曲线的极化方向便可得到微震波前传播的方位角。

2.3 速度模型建立与校正速度模型对准确的微地震事件定位起到重要作用，为精确速度模型，利用已有的地质资料，分析储层岩性特征，利用地震资料，分析储层的横向变化。

辽河探区Z区块图5 事件点在不同深度相干体切片上分布情况(a)1565m相干体切片 (b)1620m相干体切片图6 3号井和9号井事件点分布图图3 精确速度模型建立(a)俯视图 (b)侧视图图4 事件点在俯视图和侧视图上分布情况地震品质较高，速度比较稳定。

压裂井和监测井距离较近，选择压裂井和监测井的声波测井资料建立初始的速度模型，并用射孔信号进行校正。

利用实际接收到的几个射孔信号联合反演，使反演的射孔位置校正到实际位置，建立精确的速度模型（见图3）。

2.4 微地震事件定位在辽河探区，采用纵横波时差法进行微地震事件定位，并进行严格的质控，使定位精度控制在10m范围内。

3 微地震与地震属性的相关性通过监测诱发的微地震事件可以描述水力裂缝的分布，这些裂缝一般沿着垂直于区域最小应力的方向生长发育。

然而，在较小的规模上，岩石矿物成分的变化以及现有的断层和裂缝网络会影响人工裂缝网络的发育。

辽河探区把微地震事件的位置与多道反射地震资料的地震属性进行了综合分析发现微地震事件位置与地震属性有很强的相关性，本文以辽河Z区块的为例进行微地震和地震属性的相关性分析。

辽河探区z区块钻探主要目的层为沙海组。

储层岩石类型为长石质岩屑砂岩和岩屑砂岩，石英平均含量13%，长石平均含量25%，岩屑平均含量57%；隔夹层以薄层粉砂质泥岩或粉砂岩为主，厚度一般0.5～3m，且平面分布不稳定；除Q1井外，均为常规稀油；到目前为止，未见地层水；据实测地层温度、压力资料，属于正常压力系统；本井区块地层压力12.72MPa，地层压力系数0.78；目的层孔隙度分布在7.6%～17.4%，平均孔隙度为11.1%，渗透率分布在0.1～180mD，平均渗透率11.5mD；储层孔喉配位数低，主要分布在0.1～0.7之间，平均0.4，连通性差，孔隙结构表现为特细喉－细喉特征。

微地震监测结果如图4所示。

从俯视图可以看出：前8段事件点存在重叠现象，初步判断前8段区域，存在一定量的天然裂隙；从侧视图可以看出，所有事件点均在目的层之内，压裂效果较好，与设计基本一致。

第9段（图4阴影部分）事件点比较集中，并且没有与前端重叠，说明第9段位置天然裂缝较少。

为了分析天然裂缝和断裂对人工裂缝的影响，我们把微地震事件点投射到3D地震数据的相干体切片上（图5）。

图5为不同深度相干体切片和微地震的叠合显示图，第9段位置处相干体切片上表现为强相干性，区域能量均匀，天然裂隙不发育，水力裂缝沿主应力方向延伸，均为水力压裂裂缝，表现为事件点集中分布；前8段位置处相干体切杨氏模量(103MPa)泊松比脆性指数（%）动态静态动态静态范围24～6515～450.05～0.40.10～0.2823～89表1 岩石力学参数范围工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald112片存在黑色枝状分布，说明天然裂隙发育。

当压裂裂缝延伸与天然裂缝相交后，激活天然裂缝，造成事件点重合。

根据后续跟踪显示，2017年7月3日在该地区9号井进行水力压裂（见图6），3号井地层液量发生很大的变化，说明该区块储层存在天然裂缝和断裂，对3号井产生影响，导致3号井在压裂期间产水量增加。

综合以上分析，相干体切片和微地震事件具有很好的相关性，天然裂隙发育，事件点重叠，天然裂隙不发育，事件点集中分布。

4 结语通过把从地震数据提取的相干体属性与微地震事件位置结合在一起做相关性分析，可以很好地反映地震工区内储层天然裂隙的发育情况，有利于清楚地对水力压裂缝网作出综合评价。

本井在这方面的研究取得了很好的效(上接109页)1.4 激光与金属极惰性气体保护焊结合的复合焊接技术优势：激光与金属极惰性气体保护焊在某些应用范畴中技术能效较强，但是综合来看，应用阶段仍旧存在相应问题。

劣势：首先激光焊接技术在铝合金焊接中的应用，难以保证其表面衔接形状达到既定标准，也就说明将这一弊端性问题解决，激光焊接技术的应用价值就能显著提升，因此，这就需要将金属极惰性气体保护焊焊接技术与之融合，在二者通力合作、密切配合的基础上，以激光为主体对铝合金表面进行熔炼，而后依托金属极惰性气体保护焊就能促使其表面快速成型。

虽然该种融合性技术尚在研究，其技术能效也没有在实践中得以确认，但是相关领域正在进行技术试验。

未来发展趋势：铝合金夹心板与蜂窝结构具有较强的刚度优势，能够阻隔高热量，综合以上优势，该材料结构将逐渐成为高速列车铝合金车体结构优化的未来发展趋势，因此，依托于该材料的应用趋势，激光与金属极惰性气体保护焊的技术指标也将进一步提升。

2 高速列车铝合金车体焊接技术的发展趋势中国近几年引进吸收国外成熟的高速列车制造技术，在此技术上进一步实现国产化及自主创新。

制造技术是一个国家综合制造能力的体现，目前国内在综合制造能力较国外发达国家还有很大的差距。

广大科研人员和工程技术人员需要不断研究创新，提高我们的综合制造能力，缩小与世界先进水平的差距。

焊接技术是高速列车的车体制造技术的关键，列车制造厂家需要根据我国的国情和自身实际情况选用适合自身发展的焊接方法，并不断开发创新的工艺技术，不断地提高产品质置。

搅拌摩擦焊接技术本身涵盖很多不同的学科，摩擦学及材料学等都是影响技术能效发挥的重要因素，基于其系统性技术特点，各类关联技术也随之衍生而来，例如：空间3D曲线焊、空截面焊接、无钥孔焊接、自支撑双面焊接、回填式点焊、变截面焊接等，而新技术的研究及发展工作，则需要工作人员充分发挥创新思维，打破以往技术应用中的局限性。

我国提出要在2020年将自身建设成创新型国家，要知道一个国家的创新不单单体现于一些标志性重大工程建设上，还应表现在自主创造性技术发明上。

中国搅拌摩擦焊中心应当承担起搅拌摩擦焊技术在中国发展的重要责任，务必要强化搅拌摩擦焊核心技术的创新发展，对新技术研发予以足够重视。

3 结语高速列车铝合金车体焊接本身就具有一定难度，为了促使焊接能效不断提升，实现对裂缝等问题的合理规避，就需要结合焊接技术的特点及作用，结合实际情况，选择与之对应的焊接技术，优化焊接流程，促使其技术能效最大化发挥。

参考文献[1] 胡文浩,刘春宁,王广英.高速动车组铝合金车体长大型材关键焊接技术研究[J].焊接技术,2013,42(5):31-36.[2] 刘春宁,胡文浩.激光-MIG电弧复合焊接技术在高速列车铝合金车体焊接中的应用研究[J].金属加工(冷加工), 2016(S1):555-560.果，根据分析结果，重新调整了井位部署，避免了井与井之间贯通现象的发生，还可为下一个井位部署提供可靠的认识，改善目的层段的压裂效果，从而最终提高压裂后的油气产量。