缝网压裂应用效果的分析与认识
压裂裂缝监测技术及应用
压裂裂缝监测技术及应用【摘要】目前国内外油气田普遍采用裂缝监测技术了解水力裂缝扩展情况及其复杂性，将裂缝与油藏、地质相结合以评价增产效果，并制定针对性的措施。
目前形成的技术主要分为间接诊断、直接近井诊断、直接远场诊断等三类十多种方法，在B660、F142等区块开展了多口直井现场应用，并在F154-P1井采用多种监测方法对水平井多级分段压裂裂缝进行了监测试验。
通过裂缝监测技术的应用，大大提高了对裂缝复杂形态的认识。
【关键词】水力压裂；裂缝监测；微破裂成像；示踪陶粒；井下微地震裂缝监测技术是指通过一定的仪器和技术手段对压裂全过程进行实时监测和测试评价，通过数据处理，得到裂缝的方向、长、宽、高、导流能力、压裂液的滤失系数、预测产量、计算压裂效益等，从而评价压裂效果。
使用评价的结果可以验证或修正压裂中使用的模型、选择压裂液、确定加砂量、加砂程序、采用的工艺等，保证压裂施工按设计顺利进行并且取得最好的改造效果。
1、压裂裂缝监测技术裂缝监测的主要目的在于了解裂缝真实形态，并利用监测结果评价改造效果、储层产能、指导压裂设计。
目前国内外采用的裂缝监测技术可以分为地震学方法和非地震学方法，主要采用地面微地震、井下微地震、阵列式地面微地震和测斜仪阵列水准观测等技术。
1.1地面微地震技术1.1.1简易地面微地震简易地面微地震技术是采用最多的裂缝监测技术，该技术采用地震学中的震源定位技术，通过3-6个观察点接受的信号来定位震源。
该技术具有原理简单，费用低的特点，但对于埋藏的深油藏，井下微地震信号需要穿越多个性质不同的地层，因此只有震级高的脆性破裂信号可以被从噪音中区分出来，信号采集方面的缺陷降低了该技术的精确度。
目前在使用中多采用贴套管的微地震监测技术，通过在相邻井的套管上放置检波器来收受信号，可以在一定程度上避免这一问题，但是要求井距要小。
1.1.2微破裂成像技术微破裂成像裂缝监测技术采用埋在地表下30cm的20-30台三分量检波器，利用向量扫描技术分析目的层位发生的破裂能量分布，用能量叠加原理，解释出裂缝方位、裂缝动态缝长、裂缝动态缝高。
超低渗油藏整体宽带压裂技术研究与应用
41长庆油田采油三厂靖安油田D油藏位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部，无断层发育，属于典型的超低渗的油藏。
随着油田持续开采，油藏开发进入开发中期，开发面临的问题矛盾日益突出，油井长期低产低效问题难以解决[1]。
采用常规压裂措施后产量稳产期短，含水升幅高[2]，无法满足当前阶段的油田生产开发需要，因此，亟需研究新的工艺方法解决当前油井低产低效的现状。
近年来，为了改善井网的水驱效果，长庆油田开始试验了宽带压裂技术，先后在多个油田取得了较好的应用效果[3-5]。
宽带压裂技术是在初次常规压裂的基础上对油藏进行二次重复压裂改造的过程，通过缝端暂堵及缝内多级暂堵技术提高侧向压力梯度，增大了裂缝的侧向波及范围，改变了优势水驱方向，并且通过对堵剂的不断优化，实现了提液控含水、提高单井产量，有效的降低油藏递减速度，为采油三厂中高含水阶段油藏高效开发具有深远的指导意义。
1 宽带压裂技术实施背景1.1 储层物性差，低产低效井占比高靖安油田D油藏北部、东部、西北部物性相对较好，单井产量相对较高，油藏南部、西南部物性较差，单井产量低。
经过统计发现，油藏物性较差部位油井低产低效占比高，为30%。
分析认为，由于储层物性差，导致注采系统主、向侧向井无法形成有效驱替是造成油井低产低效的主要原因。
而宽带压裂技术通过“控制缝长、增加带宽”的思路对储层进行大规模改造，主向裂缝半长控制在110~120m，侧向裂缝带宽控制在50~60m，可以建立超低渗透D油藏井组的有效驱替，实现油藏高效开发。
1.2 常规压裂效果差，侧向剩余油动用少通过对靖安油田D油藏2018—2021年常规压裂实施效果进行统计。
结果表明：四年内实施常规压裂后油井平均单井日增油0.76t，措施增油水平较低，难以充分动用侧向剩余油；措施后油井含水达60%，含水增幅超过20%，达到21.1%，这对中含水期油藏开发非常不利。
因此需要对常规压裂的工艺参数进行优化，在提高单井增油的基础上控制含水上升幅度，见表1。
人工压裂裂缝的检测
人工压裂裂缝的检测人工压裂直接关系到压裂效果。
压后产量及其稳产效果等都决定于人工裂缝的几何尺寸和裂缝方位，而裂缝方位有直接关系到井区的井网布置和开发政策。
压裂后对所产生裂缝的几何形态的检测是压裂施工的一项重要工作。
对目前国内外广泛采用几种不同的检测方法来综合分析。
裂缝高度的检测目前对水力压裂裂缝高度的检测技术中，效果比较好的有油井温度测量法和放射性同位素示踪法。
油井温度测量法是在压裂前先测出地层基准温度剖面，然后在压裂时将冷或热的压裂液压入裂缝中，在压裂结束后测的井温曲线在裂缝段会发生温度异常，根据井温曲线上的温度异常范围来确定裂缝的高度。
放射形同位素示踪法又分为两种方法，一是在支撑剂中加入示踪剂，压裂结束后用伽玛射线测井法测量裂缝中的放射形示踪剂确定裂缝的高度。
二是在施工的最后，在压裂液中加入示踪剂，再进行伽玛射线测井。
裂缝方位和几何尺寸的检测目前检测裂缝的方位和几何尺寸的主要方法是在裸眼井中用下井下电视测量、微地震测量、无线电脉冲测量等方法对裂缝进行探测，通过传送系统在地面进行实时显示，根据图象观察和分析裂缝的方位和几何形态。
地层人工裂缝监测方法有诸多，其中以微地震方法最为及时、直接、可靠。
当压裂井实施压裂形成人工裂缝时，沿裂缝面必然出现微震，微震震源的分布反映了人工裂缝的轮廓。
根据监测结果可以汇出裂缝的形态、方位、高度、产状，从而弄清油田地应力方向。
井温测井可用来评估水力裂缝高度，通常可根据压裂作业后很短时间进行的关井测井曲线上的高温异常或低温异常来确定。
挤入的压裂液一般比被压裂地层的的温度低，在压裂过程中，低温压裂液被挤入裂缝，而井周未被压裂的地层散热从而降温。
关井后，对应着未压开地层的井眼部位，通过非稳态的辐射热传导方式，温度逐渐转回至地热温度;在被压开地层段，主要以热传导方式升温。
由于辐射热交换比热传导交换的速度快，因此被压开地层的升温相对慢，所以在相应的井温曲线上呈现低温异常。
利用动态资料识别裂缝油藏注水后，注入水很容易沿裂缝窜进，使沿裂缝方向上的采油井见水快，油藏含水上升快，可能在很短的时间内就进入高含水阶段，而位于裂缝两侧的油井见效慢，压力恢复慢。
压裂效果评价方法分析及目的性探讨
206随着压裂施工技术的不断普及与完善，这项施工技术逐步被应用到各项项目开发与施工中，成为了一项成熟的技术。
尤其是应用在油田开发中，随着油田开发的时间延长，油田市场对于压裂施工的需求逐渐变多，从技术的角度来看，压裂技术由单一的技术手段逐步向综合技术手段转变，在油田开发与勘探中占有很大的地位。
其中，压裂效果评价是对于压裂技术的一项重要评价指标。
这项评价方法是按照科学的程序，从系统的角度对于压裂施工的全过程进行具体的评价与分析，为优化压裂技术提供重要的参考依据。
当前，尽管压裂技术已经取得了广泛的应用，但是技术的经济性与可靠性也是极为重要的，需要不断优化技术，提高压裂能力。
1 压裂效果评价的概述根据我国油、气、水井压力设计评估方法的规定，压裂实施效果的评价包括以下几个方面：压后无助流量、压裂有效期、累计增产量，要求对于整体压裂施工的过程进行系统的评估。
由于压裂效果的影响因素较多，不但有地质条件的客观因素，还有施工过程中人为造成的影响因素，因此对于压裂效果的评价还应该包括以下几个方面：特征分析、施工技术分析、经济效果分析。
2 现有的压裂效果评价方法2.1 裂缝特征分析裂缝特征分析的方法主要用于检验压裂设计与施工目标的符合程度，主要有以下几种方法：首先，可以采用压裂施工曲线法，利用帮助压力与泵注时间的关系进行裂缝的延伸状况分析，也可以通过对于停泵后压力与时间的关系分析来得到裂缝的长度。
其次，还可以使用测井方法，包括井湿测井与声波测井法，用于得到裂缝的高度。
2.2 施工前后的分析在压裂施工前后，需要进行多次测试，主要包括偶极声波测井、井温测井和同位素示踪技术，对于井下的裂缝高度进行评价。
在施工过程的动态检测方面，主要采用倾斜技术、模拟地震技术、大地电位技术等方法，用于评价压裂后形成裂缝的几何参数。
2.3 评价方法的特点以上各种压力效果评价方法，基本具有以下几种特点：这些评价技术大多都通过仪器设备的监控来获取资料，通过对于资料的解释来获取裂缝相关的各种物理参数，进而得出压裂效果的评价结论。
直井缝网压裂改造技术在低渗透油田中的应用
直井缝网压裂改造技术在低渗透油田中的应用直井缝网压裂改造技术是一种常用于低渗透油田开发的增产措施。
在传统的开采方式中，由于储层渗透性较差，原油流动性较差，导致了油井产能低、开采指标难以达到预期等问题。
直井缝网压裂改造技术能够通过改变储层流动通道的方式来提高油井的产能，进而增加油田的产量。
直井缝网压裂改造技术的基本原理是通过注入高压液体到储层中，使储层岩石发生断裂，形成一系列的缝网，从而增加储层的流动通道。
具体来说，这种技术一般包括以下几个步骤：在油井中注入压裂液体，经过高压泵将液体注入到储层中；然后，液体在储层中产生高压作用，使岩石发生断裂；接下来，断裂的岩石形成一系列的裂缝，并形成一个缝网系统；缝网系统可以增加储层的渗透性，提高油井的产能。
直井缝网压裂改造技术相较于传统的改造方式具有以下几个优势：该技术灵活性强，可根据不同油井的具体情况来进行调整，具有一定的适应性。
施工周期较短，一般可以在数日内完成，可以快速投产，并且对油井的停产时间也影响较小。
该技术的投资成本较低，使用简便，操作风险较小。
直井缝网压裂改造技术也存在一些困难和挑战。
由于低渗透油田的储层流动性较差，施工过程中液体在储层中的弥散性不佳，可能导致施工效果不理想。
该技术对工艺设备和药剂的要求较高，需要选择合适的设备和药剂来保证施工的效果。
储层的多孔介质结构复杂，施工过程中需要考虑地质条件、岩石力学性质等因素，对施工人员的要求较高。
直井缝网压裂改造技术在低渗透油田中的应用能够显著提高油井的产能，对于提高油田的开采效益具有重要意义。
随着该技术的不断发展和完善，相信在未来将有更广泛的应用前景。
关于压裂的实习总结
关于压裂的实习总结压裂技术是一种在地下岩层中注入高压液体，以增加地层裂缝以提取天然气或原油的方法。
在我的实习期间，我有幸参与了一个压裂项目，并且从中学到了许多宝贵的经验和知识。
首先，我学到了压裂操作的整个流程。
在施工前，需要对目标地层进行详细的分析，包括地质特征、压力和温度情况等。
然后，需要准备压裂液，通常由水、砂和化学添加剂组成。
接下来，需要安装压裂设备和监测设备，确保施工的安全和效率。
施工过程中，需要将压裂液以高压注入地层，通过增加地层裂缝来提高天然气或原油的产量。
最后，需要进行施工监测和评估，以确定压裂效果，并做出相应的改进和调整。
其次，我了解到了压裂技术的重要性和广泛应用。
压裂技术被广泛应用于石油和天然气开采领域，可以大幅度提高产量。
通过增加地层裂缝，天然气或原油可以更容易地流出并被提取。
此外，压裂技术还可以用于储层改造和地层调整，以增加油气的周边采收率。
在实习期间，我还了解到了压裂技术的一些挑战和解决方法。
首先，压裂液的组成和配比是一个非常重要的参数。
不同的地层和注入条件需要不同的配比，以达到最佳的压裂效果。
在实践中，我们需要根据实际情况和经验进行合理的选择和调整。
其次，施工过程中需要对压裂压力、注入速率和注入量进行合理的控制。
过高或过低的压力都会影响压裂效果，因此需要进行实时的监测和调整。
最后，施工后的评估和监测也是非常重要的。
通过监测地层的改变和油气产量的变化，可以判断压裂效果，并及时进行改进和调整。
通过参与压裂项目，我不仅学到了理论知识，还掌握了一些实践技巧。
首先，我学会了如何进行地层分析，并根据分析结果制定合理的压裂方案。
其次，我掌握了压裂设备和监测设备的使用方法，能够熟练地操作和维护设备。
最后，我还学会了如何进行实时监测和评估，能够及时发现问题并采取相应的措施。
总结来说，我的压裂实习经历是一次非常有意义和宝贵的经历。
通过参与压裂项目，我学到了压裂技术的整个流程和重要性，了解了压裂技术的一些挑战和解决方法，并掌握了一些实践技巧。
压裂裂缝监测方法分析及应用-报告
压裂裂缝监测方法分析及应用项目名称：《压裂裂缝监测方法分析及应用》研究起止时间：2011年3月—2011年12月负责人：卢云霄技术首席：杜发勇报告编写人：杜发勇主要研究人员：张培东陈东茹红丽黎石松暴志娟潘勇姜立辉孙文森黄琼冰薛仁江林惠星等审核人：陈东审定人：李云目录一、项目概况 (3)（一）立项背景 (3)（二）主要研究内容 (4)（三）完成工作量 (4)（四）提交成果与主要技术指标 (5)（五）主要成果和认识 (5)二、水力压裂裂缝监测方法分析 (6)（一）水力压裂裂缝监测技术分类 (6)（二）裂缝监测方法分析 (7)1、间接裂缝监测（诊断）方法分析 (7)2、直接近井裂缝监测方法分析 (12)3、直接远场裂缝监测方法分析 (18)（三）水力压裂裂缝监测方法对比 (29)三、探井水力压裂裂缝监测资料统计分析 (31)（一）探井水力压裂裂缝监测技术及应用情况 (31)（二）探井水力压裂裂缝监测资料分析 (31)1、压前压后井温测试资料分析 (31)2、井底压力温度监测资料分析 (37)3、地面多点式微地震裂缝监测资料分析 (43)4、大地电位法裂缝监测资料分析 (45)5、压后压力恢复资料分析 (46)6、裂缝监测资料综合分析 (47)四、认识和建议 (49)1、认识 (49)2、建议 (49)附图探井压裂前后井温测井曲线图 (49)一、项目概况（一）立项背景随着油田勘探工作的不断深入，新增探明储量中低渗透油气藏所占比例大幅上升。
“十一五”期间，达到当年探明储量的52.5%。
“十二五”期间勘探增储主阵地仍为低渗透油藏，年均在4000万吨以上。
压裂改造是这类储量得以探明和有效开发动用的关键技术。
正确的认识水力压裂裂缝的几何形态和延伸状况，对评价压裂效果，检验和提高压裂设计的准确性，优化开发方案，进而改善压裂增产效果，提高单井产能及最终采收率具有重要的指导作用。
因此，压裂裂缝监测诊断方法，始终是相关领域专家们最为关注，同时长期进行探索与开发应用的关键技术之一。
水力压裂微地震裂缝监测技术及其应用
水力压裂微地震裂缝监测技术及其应用发布时间：2022-07-20T06:00:18.770Z 来源：《科学与技术》2022年30卷第5期第3月作者：杨慧慧[导读] 微震监测技术是一种通过观测微震事件来监测生产活动的地球物理技术。
该技术通过分析计算裂缝网络杨慧慧宁夏回族自治区地震局宁夏银川市 750001摘要：微震监测技术是一种通过观测微震事件来监测生产活动的地球物理技术。
该技术通过分析计算裂缝网络的几何特征，即方位、长度、高度等信息，实时评价压裂效果，了解压裂增产过程中的人工压裂情况，从而指导下一步压裂方案的优化，达到提高采收率的目的。
该技术的理论基础是声发射、莫尔-库仑理论和断裂力学准则。
与常规地震勘探技术相比，微地震监测技术的不同之处在于它要求震源的位置、时间和震级。
关键词：水力压裂；渗透率；裂缝监测：微地震；低渗透油藏；一、原理及数据处理1．原理。
水力压裂是向储层注入高黏度的高压流体．并配以适当比例的砂子和化学物质，使储层岩石形成裂缝，从而顺利开采储层中的油气。
水力压裂时．大量高黏度、高压流体被注入储层，使孔隙流体压力迅速提高。
高孔隙压力以剪切破裂和张性破裂2种方式引起岩石破坏：当高孔隙流体压入储层时，高孔隙流体压力使有效围应力降低，导致剪切裂缝产生；当孔隙流体压力超过最小围应力和整个岩石抗张强度之和时．岩石会形成张性裂缝。
水力压裂形成裂缝可看成是声发射事件。
岩石破裂会发出地震波．储存在岩石中的能量以波的形式释放出来，即诱发微地震。
根据摩尔．库仑准则，水力压裂或高压注水时，由于地层压力升高，沿着进水边缘会发生微地震。
这种地震波能量包括纵波和横波，类似于地震勘探中的震源，但其频率相当高，在100～2 000 Hz范围内变化，能量相当于一2~_5级地震。
其波形特征与储层、地层剖面有关，也与注水和压裂的过程及参数有关。
绝大多数微地震发生在注水过程中．当地层受到的压力大于历史上承受的最高压力时．微震开始明显发生；注水压力越高，微震发生率越高，注入流体量越大，微震发震次数就越多。
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缝网压裂应用效果的分析与认识
发表时间：2014-12-15T13:18:52.247Z 来源：《科学与技术》2014年第10期下供稿作者：刘会红
[导读] 裂缝导流能力是指充填支撑剂的裂缝传导或输送储集层流体的能力。
大庆油田有限责任公司试油试采分公司地质大队刘会红
摘要分析缝网压裂机理并联系现场施工情况，分析和说明了缝网压裂的应用效果。
通过12口缝网压裂井的试油资料，对缝网压裂井的打入地层压裂液、日产油量、返排率等重要参数进行分析评价。
得出了缝网压裂的特征：增产效果明显；打入地层压裂液大；返排率高；排液时间长；使用范围广。
关键词：缝网压裂；渗透率；应用效果；导流能力
1 缝网压裂的基本原理
缝网压裂技术的作用机理有相同之处，大致如下：（1）裂缝必须以复杂的缝网形态进行扩展。
（2）迫使裂缝发生剪切破坏，错断、滑移，而不是进行单一的张开型破坏。
（3）储层岩石有显著的脆性特征。
（4）存在天然裂缝及其相互沟通状况。
（5）实施“分段多簇”射孔实施应力的干扰，增大储层体积，这是实现体积改造和技术成功的技术关键。
图1 缝网压裂效果示意图
2 缝网压裂的理论分析
裂缝导流能力
裂缝导流能力是指充填支撑剂的裂缝传导或输送储集层流体的能力。
定义为在储层闭合压力下，裂缝支撑剂层的渗透率与裂缝支撑缝宽的乘积，单位是 D?cm。
（1）
3 缝网压裂技术的现场应用效果分析
2014年中浅层共统计了12口井的缝网压裂情况。
表1 现场12口压裂井打入地层液量及返排率
3.1 增产效果好，日产油量大。
采用缝网压裂技术的压裂井比同区块比邻井产量较高，是同区块邻井产量的3.51倍。
在最近几年统计的缝网压裂中12口井有9口井达到工业油层，占总井数75%。
具体如图2
图3 缝网压裂井与邻井产量对比图
3.2 打入压裂液量大
在统计近几年的缝网压裂数据中可看出，在所有达到工业油层的9口井中，打入地层的压裂液量都在2076.9~6838.2m3，而未达到工业油层的3口井打入地层压裂液量为864.9~1553 m3。
12口井缝网压裂平均每口井打入压裂液3241.4m3，平均单位厚度打入地层压裂液
438.02m3/m。
4 目前缝网压裂层的地层特征
目前已经施工的12口缝网压裂井中，地层参数有以下特征：
4.1压裂井的地层参数
平均射孔厚度7.4m，平均测井渗透率0.57×10－3μm2。
冲洗带电阻率RXO=11.7~52.9Ωm，地层电阻率RT=8.5~34.5Ωm，自然电位SP=0.0~20.5mV，声波时差AC=217~312μs/m，孔隙度PORE=1.2~24.9%，岩石密度DEN2.42~2.59g/cm3，含水饱和度SWE=36~100%，泥质含量VSH=7.3~59.4%。
4.2储层渗透率界限
采用大规模缝网压裂是为了保证形成大范围的网络裂缝。
Cipolla C L等研究表明，当渗透率K≤1mD,裂缝网络对产能极限贡献率在10%左右；当K≤lx10-2mD,裂缝网络对产能极限贡献在40%左右；当K≤10-4mD，裂缝网络对产能极限贡献在80%左右。
这说明储层渗透率越低,次生裂缝网络在产能贡献中的作用越明显,体积改造效果越好。
表2 常规压裂及缝网压裂设计对照表
5 结论
5.1缝网压裂的适用范围广；
5.2缝网压裂能大幅度增加地层的导流能力，从而有效增产；
5.3现场适用效果好，多数试油井都达到工业油流；
5.4缝网压裂要求有特殊的地质构造，对低渗透率的井效果更好。
参考文献
［1］马兵、闫永萍等，新型缝网压裂技术在镇北致密储层的研究与应用，科学与技术工程，2014年2月第4期，212-215；［2］曹言光、刘长松、林平等，应用断裂力学理论建立油气井压裂时岩石破裂压力计算模型，西安石油学院学报，2010年4月18期，36－37；
［3］蔡明金、贾永禄等，低渗透双重介质油藏垂直裂缝井压力动态分析，石油学报，2009年29卷第5期：733－734；。