关于VSP压裂监测

1、概述

微地震实时监测技术,是专门针对页岩气、致密油气等非常规领域勘探开发的一项关键技术。与地面微地震实时监测技术相比，可以更近距离、更加准确、更加清晰地反映压裂过程中地层裂缝的缝长、缝高、裂缝实时延伸等情况。便于技术人员更精确分析研究地层改造情况，实时评估压裂效果，及时有效地指导压裂参数及方案的调整，缩短和降低储层改造监测的周期与费用，是压裂过程中最精确、最及时、信息最丰富的监测手段之一。

实时现场解释

2、应用
实时监测：检查压裂效果，实时分析裂缝形态，对压裂参数（如压力、砂量、压裂液，暂堵球的投放等）实施调整，监测套变，实时指导压裂施工，优化压裂方案。
压裂评估：提供裂缝网络几何尺寸，结合测井、岩石地球物理参数、地震数据等信息综合分析，评估压裂效果，估算油气可动用体积（SRV ）。
开发应用：提供裂缝空间形态、最大主地应力方向等，为油田开发井网（水平井井距、水平段长度、压裂分级及压裂段长度等）布设提供重要的参考依据。

3、仪器特点
MultiVSP系列以0.25 ms采样间隔运行连接检波器多达12级，检波器能长时间在井下工作满足水平井压裂等压裂层段比较多、周期比较长的监测项目。

对于长水平井压裂，将检波器放置在垂直井中往往受到监测距离的限制，无法实现对处理井所有阶段的监测，或者有时找不到与处理井距离合适的垂直监测井。此时，MagnetVSP可由井下牵引车输送至水平井段，完成对处理井各阶段的监测。

案例

在陕西省进行了微地震监测，处理井为水平井，储层为砂岩。将检波器放置在三个不同深度的水平间隔中，以实现定向信号。

事件信号

射孔弹定位结果（第一段）

速度模型校正结果（第一段）

裂缝方向分析

处理井微地震监测结果表明，裂缝方向为NE 74.3°～NE 80.7°，平均79°。裂缝方向基本垂直于井眼轨迹方向。除第7阶段外，第1-13阶段的裂纹主要发育在射孔弹位置上方，而第14-22阶段的裂纹在射孔弹的位置两侧相对均匀地发育。

微地震监测裂缝形态表

结论和建议：

1.处理井微地震监测结果显示，裂缝方向为NE 74.3°～NE 80.7°，平均79°。裂缝方位基本垂直于井眼轨迹方向，裂缝高度主要发育在射孔弹位置以上。

2.根据微地震监测结果，处理井1-22个阶段的平均裂缝宽度为36米，平均甜点长度为40米，阶段之间的平均间隔为24米。接缝宽度小于阶段之间的间隔，但裂缝宽度基本上与长度相对应，使设计更合理。

3.二氧化碳预充能阶段的微地震事件总体数量相对较低（第16、17、21和22段相对较多），携砂流体阶段发生大量微震事件。然而，从裂纹形态的角度来看，裂纹已经在二氧化碳阶段形成。

4.从各阶段临时封堵前后的裂缝形态分析可以看出，临时封堵前裂缝已大致形成，临时封堵后裂缝继续沿原裂缝延伸，裂缝网高度没有明显变化。

5.进入井的每个阶段的液体量与SRV呈正相关。

6.通过将微地震裂缝的半长度与设计半长度进行比较，发现西裂缝的微地震解释与设计裂缝半长度基本相同，但东裂缝的长度大于设计裂纹半长度，在第12阶段之后最为明显。建议该区域压裂施工规模略小。