《1 前言》

1 前言

现河采油厂低渗透油藏目前已探明含油面积 148 km2 ，地质储量 11685.27 万ｔ，已动用含油面积 108.29 km2 ，动用地质储量 9583.67 万ｔ，储量投入规模、产量比重逐年加大，是采油厂可持续稳定发展的重要阵地。低渗透储层具有埋藏深、渗透率低、孔隙度小的特点。水力压裂是改造油气层的有效方法，是油水井增产增注的重要措施。为了了解压裂时产生裂缝的方位（方向）、裂缝长度、裂缝的高度（范围）和产状以及地下主应力方向，为布井和井网调整提供依据，避免油井发生水淹、水窜现象，因此需要进行压裂裂缝监测。

裂缝监测有多种方法，如示踪剂方法、电位法、地倾斜方法等。示踪剂方法滞后，可靠性受监测井的周围分布井所在位置的限制；电位法受气候、深度限制，且需较多的测点，测区范围有限；地倾斜方法也受深度限制，且与覆盖层厚度、品质有关，需较多的测点，测区范围有限；只有微地震方法即时，控制范围大，适应面广，近年来得到广泛应用[1] 。

《2 微地震监测技术的基本原理》

2 微地震监测技术的基本原理

压裂或高压注水时，由于地层压力的升高，根据摩尔－库伦准则，沿着裂缝边缘会发生微地震。记录这些微地震，并根据微地震走时进行震源定位，由微地震震源的空间分布可以描述人工裂缝轮廓。微地震震源空间分布在柱坐标系 3 个坐标面上的投影，可以给出裂缝的三视图，分别描述人工裂缝的长度、方位、产状及参考性高度[2] 。监测使用平面微地震台网，该台网 6 分站，无线传输，主站记录分析，可以实时显示记录、分析结果，从主站计算机屏幕上可以实时看到人工裂缝发育趋势。图 1 是监测台站布置示意图。

《图1》

图1 微地震台网分布图

Fig.1 Monitoring station distribution of microseismic

用６ 个放在地面上的地震仪，接收来自同一个地震源的地震波到时，由于地震波到达不同的台站，路径不同，到时也不同，用到时差计算出微地震位置。依据微地震震源特征，地震波传播理论和微地震信号识别理论，用监测得到的微地震点的空间分布及其三视图描述人工裂缝轮廓，实时给出人工裂缝监测结果[3] 。

《3 微地震监测技术的应用情况》

3 微地震监测技术的应用情况

近年来，加大人工裂缝监测力度，尤其是 2011 年以来，对每口压裂井均进行裂缝监测，为油田布井、井网调整、注水方案调整提供依据。

《3.1 实施人工裂缝监测，为新区产能建设方案井网部署提供参考》

3.1 实施人工裂缝监测，为新区产能建设方案井网部署提供参考

针对近几年低渗油藏新建产能块的方案评价井、滚动井进行裂缝监测，为井网部署提供了依据。如王 664 块，为 2008 年新建产能块，含油面积 1.44 km2 ，石油地质储量 81.24 ×104 ｔ，主力油层为沙四段，油藏埋深 2600 ｍ，孔隙度 19.5 ％；渗透率 23.5 ×10-3 μｍ2 ，压力系数 1.05，地温梯度 3.6 ℃ /100 ｍ，为一常温常压、中孔、低渗透、稀油构造－岩性油气藏。

为了解区块应力方向，对王 644－斜２ 井进行压裂裂缝监测，如图２、图３ 所示，其压裂参数及进水裂缝尺度见表１。

《图2》

图2 王 664 －斜 2 井人工裂缝监测结果平面图

Fig.2 Plan view of microseismic monitoring result for Well Wang664 －inclined 2

《图3》

图3 王 664－斜 2 井压裂近井裂隙分布图

Fig.3 Fissures distribution of microseismic monitoring result for Well Wang664 －inclined 2

《表1》

表1 王 644－斜 2 井压裂参数及进水裂缝尺度

Table 1 Microseismic monitoring result for Well Wang 664 －inclined 2

王 644－斜 2 井压裂监测的人工裂缝方向为北东东向，主缝北东向，有 3 个显著的支缝，为北东向、北东东向、北西向。

再对王 644－6 井进行压裂裂缝监测，如图 4、图 5 所示，其压裂参数及进水裂缝尺度见表 2。

《图4》

图4 王 664－6 井人工裂缝监测结果平面图

Fig.4 Plan view of microseismic monitoring result for Well Wang 664 －6

《图5》

图5 王 664 －6 井压裂近井裂隙分布图

Fig.5 Fissures distribution of microseismic monitoring result for Well Wang 664－6

《表2》

表2 王 644 －6 井压裂参数及进水裂缝尺度

Table 2 Microseismic monitoring result for Well Wang 664－6

　王 664－6 井压裂监测的整体人工裂缝方向为北东东向，主缝北东向，有 3 条显著的支缝，为北东向、北西向、北西西向。

根据王 664－斜 2、王 664－6 井的压裂裂缝监测结果，对部署井网进行适当调整，避开在水井注水主流线方向部署油井，因边部储层变薄，物性变差，适当缩短井距，增加储量控制程度，如图 6 所示。采用 350 ｍ ×250 ｍ正方形井网，部署油水井 13 口。区块投入开发后，当年建产能 2.7 万ｔ。

《图6》

图6 王 664 断块注采井网图

Fig.6 Water-flooding well net for failure block Wang 664

《3.2 实施人工裂缝监测，为动态分析、注采调整提供依据》

3.2 实施人工裂缝监测，为动态分析、注采调整提供依据

3.2.1 搞清裂缝方向，调整注采井网

如对老区油井河 148－斜 35 井进行压裂裂缝监测，如图 7、图 8 所示。

河 148－斜 35 井压裂监测的人工裂缝方向为北东东向。主缝北东东向，有两条显著的支缝，为北东向、北西西向。高度不平稳，由东向西升起；两翼裂缝长度不对称，西翼偏长。近井原生裂隙中等发育，为北东向、北东东向、北西向、北西西向。倾角为 6 °，裂缝面倾向东南，见表 3。

《图7》

图7 河 148 －斜 35 井人工裂缝监测结果平面图

Fig.7 Plan view of microseismic monitoring result for Well He148 －inclined 35

《图8》

图8 河 148 －斜 35 井压裂近井裂隙分布图

Fig.8 Fissures distribution of microseismic monitoring result for Well He148 －inclined 35

《表3》

表3 河 148－斜 35 人工裂缝参数及进水裂缝尺度

Table 3 Microseismic monitoring result for Well He148－inclined 35

根据河 148－斜 35 井压裂裂缝监测结果，裂缝方向为北东 78.9 °，关注水井水驱方向，避免水淹水窜，转注河 148－斜 25、河 148－斜 35，对应油井均出现见效情况，如油井河 148－斜 27 井，见效后日产油能力由 0.9 ｔ达到 8.6 ｔ，累计增油 0.36 万ｔ。

3.2.2 搞清裂缝方向，水井调配避免水淹水窜

2010 年对河 143－斜 77 井的压裂过程进行了监测，如图 9、图 10 所示，其人工裂缝参数及进水裂缝尺度见表 4。

《图9》

图9 河 143 斜 77 井人工裂缝监测结果平面图

Fig.9 Plan view of microseismic monitoring result for Well He143 －inclined 77

《图10》

图10 河 143－斜 77 井压裂近井裂隙分布图

Fig.10 Fissures distribution of microseismic monitoring result for Well He143 －inclined 77

《表4》

表4 河 143－斜 77 人工裂缝参数及进水裂缝尺度

Table 4 Microseismic monitoring result for Well He143 －inclined 77

河 143－斜 77 井压裂监测的人工裂缝方向为北东 66.1 °，与水井河 143－斜 44 井水驱主流线方向基本一致，为避免出现水淹水窜现象，及时对水井河 143－斜 44 井进行动态调配，由 40 ｍ3/ｄ调整到 15 ｍ3 /ｄ，有效控制了油井河 143－斜 77 井的含水上升，目前该井日油 5.4 t/d，含水 14 ％，仍控制在低含水阶段。

2008 年以来，现河地区已成功实施裂缝监测 79 井次，为低渗透油藏注采井网部署、动态分析和注水方案调整提供了依据，为低渗透油藏的高效开发提供了有力保障。

《4 结语》

4 结语

1）人工压裂裂缝监测可以为油田布井、井网调整、注水方案调整提供依据，对油田开发具有重要意义。

2）通过对压裂层段裂缝方位、长度、高度等的深入了解，可以加深地质工程师对区块的认识，确保油水井措施制定、注采方案调整的准确可靠。