Description:

"First Break том 26, Июль 2008 Специальная тема Скважинные технологии Микро-сейсмический мониторинг позволяет улучшать методику гидроразрыва. Microseismic monitoring provides new insights into hydraulic fracture propagation Calvin Kessler и Dan Quinn из компании Halliburton описывают как в компании для уточнения в процессе моделирования трещиноватости используется микросейсмическое картирование, что позволяет оптимизировать извлечение запасов из резервуаров. Износ многих низкопроницаемых резервуаров часто зависит от гидроразрыва зон трещиноватости и программ повторной интенсификации. Понимание влияния трещиноватости и связанных с ней процессов принципиально важно для создания успешной программы стимуляции и оптимизации работы резервуара. Микро-сейсмическое картирование таких необычных объектов, как малопроницаемые сланцы и резервуары метана угольных пластов, дают уникальное представление о распространении трещиноватости, что повышает точность моделирования трещин, помогает определиться с оптимальными методами и способствует оптимальному повышению отдачи резервуара. Важность микро-сейсмического анализа для успешной работы на разных необычных объектах проявляется в том, что растет количество экспертных работ и развивается сама технология. Недавние новшества используют соответствующие возможности каротажных методов и скважинных сейсмических исследований. Усовершенствования предоставляют новые возможности для понимания поведения трещиноватости, что дает соответственное увеличение продуктивности. Последние нововведения в отрасли, такие как предлагаемый компанией Halliburton микро-сейсмический мониторинг трещиноватости, опираются на упомянутые улучшения, чтобы выявлять детали распространения гидравлических трещин по мере их появления. Моделирование по данным микро-сейсмики понимание распространения трещин, обеспечиваемое методом микро-сейсмики, основывается на информации, полученной при микро-землетрясениях - относительные смещения или деформации растяжения, которые происходят вдоль естественных нарушений и выделяют регистрируемую сейсмическую энергию. Хотя большинство микро-землетрясений происходит естественным путем из-за тектонических процессов, искусственные, порожденные человеком микро-землетрясения или микросейсмические явления, происходят из-за изменений в напряжении и поровом давлении, связанных с возбуждением (при интенсификации притока), добычей и закачиванием флюидов. Микро-сейсмический метод очень эффективен при разработке малопроницаемых пластов, что становится повседневной практикой в отрасли. Использование метода повышает эффективность гидравлической интенсификации притока, необходимой для подобных сложных резервуаров, когда требуется максимально повысить потенциал добычи. Метод доказал свою особенную пользу для операторов при повсеместном наращивании усилий по добыче продукта из глинистых сланцев. Подобные месторождения в США, России и Бразилии составляют более чем две трети мировых запасов, в то время как оставшаяся часть рассредоточена в Канаде, Австралии, Швеции, Эстонии, Иордании, Израиле, Сирии, Марокко, Турции, Таиланде, Франции, Германии и Китае. В штате Техас, США в настоящее время добывается наибольшее количество углеводородов из глинистых сланцев, в то же время такие отложения в штатах Вайоминг, Луизиана, Арканзас и Пенсильвания привлекают высокий интерес и вызывают повышенную активность. Первоначально месторождения в глинистых сланцах благодаря низкой проницаемости играли минимальную, несущественную роль в добыче газа, поскольку разработка была очень сложной. Однако с повышением цен на нефть и газ значительный прогресс в понимании и точно настраиваемые проекты технологий гидроразрыва эти первоначально сомнительные ресурсы стали целевыми для современной добывающей отрасли. Микро-сейсмический мониторинг эффектов трещиноватости играет ведущую роль в понимании отраслью того, как должны разрабатываться подобные резервуары. Преимущества метода Запатентованный метод обнаружения и мониторинга, разработанный в Halliburton, сочетает опыт и знания в каротажных технологиях и скважинные сейсмические методы с наукой и микро-сейсмах. Это пример преимуществ, которые можно получить при микросейсмическом мониторинге. Среди основных преимущество - мониторинг, который позволяет получать геометрию трещиноватости в реальном времени, в процессе закачки. В комплекс работ включено высокоточное картирование по отражениям микро-сейсмов в координатах X, Y, Z и времени. Эти данные используются для обновления трехмерной модели резервуара, что повышает качество прогноза моделей притоков в резервуаре и экономический анализ. Используя эту технологию, специалисты могут получать данные, необходимые как для моделирования давления предварительной стимуляции и построения скоростного разреза для сейсмического моделирования в скважине, так и для построения или проверки геомеханических моделей. Система, основанная на известной технологии скважинных сейсмических датчиков, создана для использования в открытых и обсадных скважинах и использует стандартный семижильный кабель. Надежность работы, даже в неблагоприятных условиях в скважине, обеспечивается комплектом из 3 датчиков, рассчитанных на давления 25 000 psi (фунтов на кв.дюйм) и температуры выше 3500 F (~1770 С). Имеются датчики для использования в скважинах разного диаметра - от 3,5 до 22 дюймов. Эта технология является частью комплекса технологий для комплексного изучения и разработки и обеспечивает в реальном времени работу в среде с поддержкой групповой работы с моделью, измерений и оптимизации запасов. Модель повышает интеграцию нефтегазовых специалистов, объединяя их в открытых многодисциплинарных рабочих потоках. Данные в этих потоках автоматически являются общедоступными и в итоге получаются надежные результаты, позволяющие снизить риски. Источники микро-сейсмов Мониторинг трещиноватости с использованием микросейсмических технологий был разработан более 40 лет назад в дополнение к мониторингу смещений по разломам. Ранее в методике использовался акустический трехкомпонентный датчик или геофон, в той же скважине, которая использовалась для гидроразрыва. Мониторинг проводился только после закачки, поскольку промышленный шум, связанный с протеканием флюидов мимо геофонов, заглушал микросейсмический сигнал в процессе воздействия. Это ограничивало результат, поскольку отражения, регистрируемые после закачки, обычно располагаются в дальних зонах и обычно связаны не с распространением трещин, а с их закрытием. Усовершенствования сейсмических скважинных датчиков в последнее десятилетие способствовали возврату к микросейсмическим методам, которые теперь применяют двухскважинную методику мониторинга. При работе на кусте, одна контрольная скважина может использоваться для множественных операций стимуляции, и теперь возможно регистрировать и обрабатывать микросейсмические данные в реальном времени. Применяя описанный метод вместе с традиционной технологией построения моделей трещиноватости по каротажу, сейсмике и данным геомеханики, можно ощутимо повысить эффективность гидроразрыва. Использование метода совместно с данными дипольного акустического метода и петрофизики позволяет специалистам делать предварительное моделирование, которое определяет оптимальное удаление скважины для мониторинга воздействия, устанавливает глубинный интервал для размещения группы геофонов в контрольной скважине и помогает построить многослойную скоростную модель. Мониторинг микро-сейсмов позволяет анализировать распространение гидравлической трещиноватости для оценок в реальном времени процесса гидроразрыва непосредственно в ходе процесса. Применение этой технологии включает картирование увеличения трещин в процессе воздействия гидроразрыва, картирование разломов и 4D сейсмо-мониторинг фронтов газа и воды в резервуаре. Для развития метода трехмерного моделирования трещиноватости и оптимизации воздействия необходимо знать положение и размеры трещин - их азимут, протяженность и глубина. Распространение трещин порождает продольные (первичные или Р) и поперечные (вторичные или S) волны, связанные с разрывами растяжения или сдвига в породах. Микро-сейсмы регистрируются группой геофонов, расположенных в контрольной скважине. Эти чувствительные, пространственные, подвешиваемые датчики могут регистрировать и с высокой точностью локализовать отражения в реальном времени, по мере распространения трещин вызванных воздействием. Поскольку микросейсмы очень малы, для измерения возникающих сейсмических волн требуются очень чувствительные регистрирующие устройства. P-волны как правило быстрые, малоамплитудные, продольные со смещением частиц в направлении, параллельном распространению волны. Они помогают определять азимут от группы приемников к отражению. S-волны медленнее, с умеренной амплитудой, со смещением перпендикулярно распространению волны. Многопластовые скоростные модели P и S скоростей могут осложняться эффектами от отклонения ствола скважины, наклонных пластов, однородности-неоднородности породы и анизотропии. Эти данные необходимо точно позиционировать и аккуратно картировать микро-сейсмы в сложных геологических условиях." Ключевые слова: оптимизация, июль, гидравлический, размещение, увеличение, месторождение, программа, скоростной, контрольный скважина, отложение, распространение, технология, преимущество, распространение трещиноватость, трёхмерный, регистрировать, микросейсмический, трещиноватость, бурение, естественный, порода, интенсификация, микро-сейсмический явление, сейсмический, приток, юрский, мониторинг, однокрылая, отражение, сланец, рисунок, моделирование, газ, анализ, поперечный изображение, положение, участок, микро, микро-сейсмик, план, отрасль, несимметричный распространение, стимуляция, оптимизировать, явление, юрский песчаник, реальный, картина, положение отражение, использование, разрез, контрольный, специальный, разработка, компьютер, скважинный технология, микро-землетрясение, специальный тема, изображение, вторая этап, связанный, трещина, компания, оператор, тема, микро-сейсм, пласт, поведение трещиноватость, геометрия, горизонтальный, параметр, изменение, песчаник, система, часть, понизить, мера, пониженный давление, распространение трещина, специалист, азимут, смещение, направление, процесс, уточнение, ресурс, модель, зона, определение, близкий, развитие, горизонтальный скважина, глинистый сланец, мочь, обработка, флюид, эффективный, резервуар, заштрихованный область, добыча, микро-сейсмический, волна, эффективность, область, регион, минимальный, микро-сейсмический мониторинг, гидроразрыв, сша, информация, картирование, закачка, схема, необычный объект, вертикальный разрез, датчик, построение, скважина, двукрылое, реальный время, этап, интенсификация приток, точность, протяжённость, понимание, результат, первый этап, геофон, повышать, ствол, уплотнять, дренирование, несимметричный, тема скважинный, воздействие, микро сейсмический, работа, давление, штат, группа, обнаружение, скважинный, микро-сейсмический картирование