天然裂縫發(fā)育程度是影響煤層氣產(chǎn)能的主要因素,為了準(zhǔn)確獲取沁水盆地南部A煤層氣田井組的天然裂縫發(fā)育程度和分布位置,采用地面微地震向量掃描技術(shù)對區(qū)域內(nèi)7口二次壓裂井進(jìn)行天然裂縫發(fā)育情況監(jiān)測。在壓裂井周圍部署一定量的三分量檢波器,采集壓裂過程中周邊儲層的微地震事件,進(jìn)行Semblance疊加后得到監(jiān)測區(qū)內(nèi)不同時刻的破裂能量切片,解釋出監(jiān)測區(qū)內(nèi)天然裂縫發(fā)育情況。對比井組單井產(chǎn)能,與監(jiān)測到的天然裂縫表現(xiàn)出良好的相關(guān)性,揭示了天然裂縫是影響煤層氣單井產(chǎn)能的主控因素,同時表明煤層氣儲層非均質(zhì)性強(qiáng),天然裂縫呈現(xiàn)局部發(fā)育特征,且比較分散、面積小,常規(guī)的三維地震預(yù)測方法難以有效的識別。應(yīng)用該技術(shù)能夠準(zhǔn)確地識別出煤層氣儲層的天然裂縫發(fā)育情況,為調(diào)整井位的部署及優(yōu)選層位提供可靠的指導(dǎo)。 

【文章來源】：煤田地質(zhì)與勘探. 2020,48(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

微地震向量掃描監(jiān)測

前人對微地震向量掃描監(jiān)測技術(shù)中三分量檢波器部署方式和優(yōu)化方法研究較多[15-19]，但主要集中在對壓裂裂縫的監(jiān)測方面。為了能夠準(zhǔn)確地識別出破裂能量強(qiáng)弱分布的邊界，則要求在天然裂縫發(fā)育區(qū)監(jiān)測到的振幅能量疊加后能夠顯著強(qiáng)于其他位置，才能被有效的識別。部署的檢波器數(shù)量越多，則疊加后的振幅能量差異越明顯，故需要在地面部署較多的三分量檢波器。但考慮到經(jīng)濟(jì)性，需要針對目標(biāo)區(qū)煤層的破裂特征是否明顯能夠被監(jiān)測，而進(jìn)行監(jiān)測試驗(yàn)(在射孔時采用該技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測，識別射孔位置)，當(dāng)滿足最小識別要求時(破裂能量值差異顯著)，即為合理的檢波器部署數(shù)量，如圖2所示，當(dāng)檢波器數(shù)量低于7臺時，背景噪聲較大，無法有效識別出射孔位置的破裂。通過試驗(yàn)可知，當(dāng)檢波器數(shù)量超過7臺時，可以得到比較可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)[24]，破裂能量集中在中心處的井點(diǎn)位置。在重復(fù)壓裂時，為了保證能夠識別出目標(biāo)區(qū)內(nèi)有效的甜點(diǎn)位置，部署的檢波器在25臺，以保證甜點(diǎn)區(qū)監(jiān)測效果。為了提高各個檢波器采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量，在選擇部署三分量檢波器位置時，要避開其他震動源的干擾，確保監(jiān)測的信噪比大于0.5[19]。因此，需要對各個檢波器的背景噪聲振幅進(jìn)行測試，判斷其背景噪聲幅度。當(dāng)振幅低于0.7時，即表示放置點(diǎn)合理(圖3)。同時在部署方式上也需優(yōu)化，一般將檢波器放置在壓裂點(diǎn)1 km以外的地方(降低施工過程中壓裂設(shè)備帶來的噪聲)，埋置地下2 m的深度[20]，以保證能夠獲取有效的微地震信號。

研究區(qū)位于沁水盆地南部，構(gòu)造較簡單、單斜構(gòu)造，傾角小于5°，斷層不發(fā)育[13]。主要目的層為下二疊統(tǒng)山西組3號煤層，發(fā)育穩(wěn)定，埋深小于1 000m，厚度為0.5～7.8 m，平均含氣量為12 m3/t。煤巖整體物性較差，基質(zhì)致密，孔隙率較低，滲透率僅為(0.02～1.10)×10–3μm2[10]，由于甜點(diǎn)認(rèn)識不清影響著煤層氣的勘探開發(fā)[2]，自2011年投產(chǎn)以后，單井均采用壓裂投產(chǎn)，生產(chǎn)穩(wěn)定的井中達(dá)到經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的僅占33%，低產(chǎn)井比例高。采用常規(guī)的單井靜態(tài)參數(shù)對比，以及三維地震預(yù)測都未能找出I類區(qū)中影響產(chǎn)能的主控因素，無法針對性的優(yōu)化井位和增產(chǎn)措施，導(dǎo)致開發(fā)效果差。圖4 監(jiān)測井的聲波測井一維模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3372030