CN104181602A - 一种用于火烧油层燃烧带的微地震监测操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于火烧油层燃烧带的微地震监测操作方法。该方法步骤如下：一、提前2天调高监测注气井注空气量10～30％，保证注空气平稳，注空气波动量不超出2％；二、根据监测井井口坐标、射孔段数据、井斜数据计算出监测井射孔段中间位置在地面的投影作为监测中心原点；三、将地震传感器的16个数字分站均匀布设在中心原点的二条交叉大于30°夹角测线上，最远分站与中心原点的距离大于监测井垂深的10％。本发明实现了能够对火烧油层的前缘位置进行监测，对火驱采油效果进行评价，为火驱采油的调控提供依据，方法简单，操作费用低，应用效果好。克服了现有火驱前缘位置监测方法工艺复杂，操作费用高，效果差的不足。

Description

一种用于火烧油层燃烧带的微地震监测操作方法

技术领域：

本发明涉及一种用于火烧油层燃烧带的微地震监测操作方法。

背景技术：

火烧油层是一种通过人工或自燃等方法使油层中原油发生高温氧化反应实现层内燃烧，并向油层不断的注入空气或氧气使油层原油持续燃烧的采油方法。在火烧油层稠油开发过程中，原油在地下点燃，形成一个高温燃烧带，燃烧区岩石被加热后产生热开裂、岩爆，对于稠油油藏来说，火烧前储层岩石主要为稠油和水饱和的原状地层，火烧后储层温度将逐渐升高，地层处于高温、增压(注入气体压力、气体膨胀压力)状态，火烧前缘温度一般可达到500～600℃，有时甚至更高。储层岩石发生热开裂、岩爆，形成张性震源，火烧前缘区，形成高温流体，使储层压力增加，是张性、剪切震源的混合区；火烧波及区是压力增加区，以剪切性震源为主。因此，确定了微地震的空间位置，依据其机制可以较好的确定火烧效果及分区，给出火烧区及前缘区分布，与以往资料相比，给出随时间变化的图像。火驱采油过程中，掌握燃烧前缘的位置，有利于及时了解油藏的开采动态，为方案调整及改善火驱开发效果提供科学依据。

目前，火驱前缘位置监测主要有动态分析法、井间示踪剂法、钻井取芯法等方法。动态分析法，是根据火线在不同位置时生产井的井底温度，油、气、水的产量及性质的变化规律，与现场正常见火井获得的生产变化规律进行对比分析，来确定火线位置。动态分析法需要收集的数据较多，对结果解释过程比较复杂，只能间接参考；井间示踪剂测试是从注入井注入示踪剂，然后在周围生产井监测其产出情况，采用示踪剂方法可以方便快捷地监测火烧油层区块的井间连通情况，但是目前能够应用于火烧油层的示踪剂非常有限，而且获得的资料也有限，不能反映火烧油层前缘的动态演化过程，也不能反映不同层火烧前缘的位置；钻井取芯方法是比较直观的方法，通过从井下钻取所需层位的岩石样品(岩心)，对岩性样品性质分析，判断地下燃烧状况，进而判断火线的前缘位置，此种方法工艺复杂，费用较高，不宜大规模推广和使用。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种用于火烧油层燃烧带的微地震监测操作方法，该方法实现了能够对火烧油层的前缘位置进行监测，对火驱采油效果进行评价，为火驱采油的调控提供依据，方法简单，操作费用低，应用效果好。克服了现有火驱前缘位置监测方法工艺复杂，操作费用高，效果差的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种用于火烧油层燃烧带的微地震监测操作方法，该方法步骤如下：

一、提前2天调高监测注气井注空气量10～30％，保证注空气平稳，注空气波动量不超出2％；

二、根据监测井井口坐标、射孔段数据、井斜数据计算出监测井射孔段中间位置在地面的投影作为监测中心原点；

三、将地震传感器的16个数字分站均匀布设在中心原点的二条交叉大于30°夹角测线上，最远分站与中心原点的距离大于监测井垂深的10％；

四、地震传感器输入噪音为1.0微伏，可以记到-2级以上地震噪音水平实测结果，有90％以上的时间其输入噪音小于1.0微伏，并能连续记录因火烧引起的油气藏物理特性改变而产生的微地震活动信号；

五、为便于拾振器与地面紧密接触，现场测量时拾振器应垂直放置在平整后的地面或浅坑底面，施工前30分钟打开监测系统，进行背景噪音适应；

六、火驱前缘监测时间不少于18小时，监测过程中，各数字分站对微地震数据连续采集记录信号并实时处理，借助于微地震机制和微地震密度，分析火烧区、前缘区分布，用微震点分布描述裂缝形态、走向，并依据油田声波测井资料做出速度模型，精确定位。

本发明的有益效果是：本发明能够对火烧油层的前缘位置进行监测，对火驱采油效果进行评价，为火驱采油的调控提供依据，方法简单，操作费用低，应用效果好。

具体实施方式：

一种用于火烧油层燃烧带的微地震监测操作方法，该方法步骤如下：

一、提前2天调高监测注气井注空气量10～30％，保证注空气平稳，注空气波动量不超出2％；

二、根据监测井井口坐标、射孔段数据、井斜数据计算出监测井射孔段中间位置在地面的投影作为监测中心原点；

三、将地震传感器的16个数字分站均匀布设在中心原点的二条交叉大于30°夹角测线上，最远分站与中心原点的距离大于监测井垂深的10％；

四、地震传感器输入噪音为1.0微伏，可以记到-2级以上地震噪音水平实测结果，有90％以上的时间其输入噪音小于1.0微伏，并能连续记录因火烧引起的油气藏物理特性改变而产生的微地震活动信号；

五、为便于拾振器与地面紧密接触，现场测量时拾振器应垂直放置在平整后的地面或浅坑底面，施工前30分钟打开监测系统，进行背景噪音适应；

六、火驱前缘监测时间不少于18小时，监测过程中，各数字分站对微地震数据连续采集记录信号并实时处理，借助于微地震机制和微地震密度，分析火烧区、前缘区分布，用微震点分布描述裂缝形态、走向，并依据油田声波测井资料做出速度模型，精确定位。

微地震震源点以网格搜索方法定位，网格搜索方法就是设定一个足够大的、可以包容震源的区，切分成网格空间，计算出每个网格节点到各个台站的时间，与实际到时相比，到时方差最小的点就是震源点。

信号识别采用了13个判别标准：幅度谱、频率谱、信号段的频谱分布、包络前递增及后递减特征、包络的拐点特征、导波的上述特征、各路信号的互相关特征、升降速度、方差、极性变化次数、走时特点、波形相似度和能量时窗特征，编制了计算机自学习软件，根据上述13个标准，依据以往的监测数据，训练得出信号识别判据。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于火烧油层燃烧带的微地震监测操作方法，其特征在于：该方法步骤如下：

一、提前2天调高监测注气井注空气量10～30％，保证注空气平稳，注空气波动量不超出2％；

二、根据监测井井口坐标、射孔段数据、井斜数据计算出监测井射孔段中间位置在地面的投影作为监测中心原点；

三、将地震传感器的16个数字分站均匀布设在中心原点的二条交叉大于30°夹角测线上，最远分站与中心原点的距离大于监测井垂深的10％；

四、地震传感器输入噪音为1.0微伏，可以记到-2级以上地震噪音水平实测结果，有90％以上的时间其输入噪音小于1.0微伏，并能连续记录因火烧引起的油气藏物理特性改变而产生的微地震活动信号；

五、为便于拾振器与地面紧密接触，现场测量时拾振器应垂直放置在平整后的地面或浅坑底面，施工前30分钟打开监测系统，进行背景噪音适应；

六、火驱前缘监测时间不少于18小时，监测过程中，各数字分站对微地震数据连续采集记录信号并实时处理，借助于微地震机制和微地震密度，分析火烧区、前缘区分布，用微震点分布描述裂缝形态、走向，并依据油田声波测井资料做出速度模型，精确定位。