CN111045082A - 利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法，包括：步骤1，利用目的层三维地震精细构造解释结果，结合本区区域构造演化，开展区域应力场研究；步骤2，利用曲率分析、相干分析、方位各向异性分析这些方法描述目的层天然裂缝分布；步骤3，结合区域应力场特征、天然裂缝分布，利用微地震事件点发生的时间顺序和空间分布位置，构建水力压裂裂缝空间缝网。本发明在利用微地震事件点进行水力压裂裂缝空间缝网构建时，不仅考虑了区域应力场和天然裂缝分布，还考虑了压裂施工过程中微地震事件点发生的时间顺序及空间分布位置，缝网解释更加合理，压裂效果评价更科学。
Description
技术领域
本发明涉及非常规油气开发领域，是一种利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法。
背景技术
微地震监测是通过监听储层变化所释放出的微弱地震信号，从而直接监测地下流体流动、裂缝产生或地层破裂等活动的一种储层动态监测方法。在非常规油气储层压裂改造过程中，开展微地震监测，并对微地震事件点进行地震地质联合解释，是评价压裂效果的主要手段。目前主要利用微地震事件点分布特征计算人工压裂裂缝的长度、高度、宽度、方位、倾角以及储层压裂改造体积等参数，进而用这些参数衡量压裂效果。通过这些参数，可以较好地知道：裂缝分布、裂缝体积以及裂缝的方位是否与区域主应力方向一致、是否将储层压穿。但是，对于致密储层的改造，是否形成了网状缝，是否使储层有足够的渗流能力同样重要。
目前对于裂缝缝网的解释，主要是在区域应力场研究、天然裂缝分布、人工裂缝方位研究基础上，通过对事件点平面俯视投影分布特征的分析，将事件点互相连起来，解释缝网的分布。该种方法可以大概描述裂缝方位，但是在描述过程中存在以下三个问题：①描述微地震事件点之间关系时，用的是平面俯视投影，平面投影上相近的两点，在空间中可能并不相近；②利用俯视投影描述的两点间连线，所代表的裂缝面，在三维空间中并不唯一；③所连接的微地震事件点只是根据产生人工裂缝方位确定可能是同一裂缝，解释依据非常不充分。分析认为应该将微地震事件点发生的时间顺序和三维空间位置作为缝网构建的依据，在三维空间中相邻且发生时间顺序相近的微地震事件点可能是同一条裂缝发育时形成的。为此，我们发明了一种新的利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种缝网解释更加合理，压裂效果评价更加科学的利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法，该利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法包括：步骤1，利用目的层三维地震精细构造解释结果，结合本区区域构造演化，开展区域应力场研究；步骤2，利用曲率分析、相干分析、方位各向异性分析等方法描述目的层天然裂缝分布；步骤3，结合区域应力场特征、天然裂缝分布，利用微地震事件点发生的时间顺序和空间分布位置，构建水力压裂裂缝空间缝网。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1中，开展区域应力场研究，首先利用地震资料开展目的层精细构造解释，并结合研究区区域构造演化，开展区域应力场分析，为人工裂缝空间分布特征分析奠定应力场基础。
在步骤1中，利用三维地震资料对目的层开展1*1网格精细解释，对微幅构造、微断层进行精细描述，最终通过对微幅构造特征、微断层分布及组合方式的研究，分析目标区区域应力场分析，为人工裂缝空间分布特征分析奠定应力场基础，人工裂缝常沿最大主应力方向裂开。
在步骤2中，在开展区域应力场研究基础上，利用三维地震资料，采用曲率分析、相干分析、方位各向异性分析这些技术手段，描述天然裂缝分布，天然裂缝的分布特征对水力压裂裂缝空间缝网分布具有重大影响，人工裂缝常优先将原有天然裂缝打开，或者在延展过程中发生转向，再沿着天然裂缝向前延展。
在步骤3中，分析各微地震事件点发生的时间顺序和三维空间位置，进行空间缝网构建；构建空间缝网的原则有四点：①人工裂缝常沿最大主应力方向裂开；②在裂缝带方向上，且三维空间位置相近的的事件点可能是同一裂缝产生；③顺序发生的两个微地震事件点可能是同一裂缝产生；④人工裂缝常优先将原有天然裂缝打开，或者在延展过程中发生转向，再沿着天然裂缝向前延展。
本发明的利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法，利用微地震事件点发生的时间顺序和空间位置构建水力压裂裂缝空间缝网，解决了非常规油气开发中，利用微地震事件点评价压裂效果时，不能很好描述缝网空间分布的问题，利用该方法可以得到更准确的缝网空间分布。本发明对于水力压裂裂缝网络的构建，是在区域应力场和天然裂缝分布研究的基础上，利用微地震事件点发生的时间顺序及其在三维空间上的分布，进行的时空域解释。其不仅考虑了区域应力场、天然裂缝分布、人工裂缝方位，还考虑了微地震事件点发生的时间顺序和三维空间分布，缝网构建更合理，压裂效果评价更科学。
附图说明
图1为本发明的利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法的一具体实施例的流程图；
图2为本发明一具体实施例中某井区构造解释图；
图3为本发明一具体实施例中某井区天然裂缝分布预测图-相干分析的示意图；
图4为利用本发明构建水力压裂裂缝网络空间分布图。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法的流程图。
在步骤101中，利用目的层三维地震精细构造解释结果，结合本区区域构造演化，开展区域应力场研究。首先通过地层发育特征、区域控盆断层演化特征研究，了解了研究区区域构造演化。在此基础上，利用三维地震资料对目的层开展1*1网格精细解释，对微幅构造、微断层进行精细描述，最终通过对微幅构造特征、微断层分布及组合方式的研究，分析目标区区域应力场分析，为人工裂缝空间分布特征分析奠定应力场基础，人工裂缝常沿最大主应力方向裂开。
在步骤102中，利用曲率分析、相干分析、方位各向异性分析等方法描述目的层天然裂缝分布。在开展区域应力场研究基础上，利用三维地震资料，采用曲率分析、相干分析、方位各向异性分析等技术手段，描述天然裂缝分布，天然裂缝的分布特征对水力压裂裂缝空间缝网分布具有重大影响，人工裂缝常优先将原有天然裂缝打开，或者在延展过程中发生转向，再沿着天然裂缝向前延展。
在步骤103中，结合区域应力场特征、天然裂缝分布，利用微地震事件点发生的时间顺序和空间分布位置，构建水力压裂裂缝空间缝网。利用自主研发软件Missghb1.0，分析各微地震事件点发生的时间顺序和三维空间位置，进行空间缝网构建。构建空间缝网的原则有四点：①人工裂缝常沿最大主应力方向裂开；②在裂缝带方向上，且三维空间位置相近的的事件点可能是同一裂缝产生；③顺序发生的两个微地震事件点可能是同一裂缝产生；④人工裂缝常优先将原有天然裂缝打开，或者在延展过程中发生转向，再沿着天然裂缝向前延展。
在应用本发明的一具体实施例中，详细描述了BYP1井水力压裂裂缝空间网络构建过程及结果，并配合所附图式，作详细说明如下。
在步骤1，开展区域应力场研究，研究区位于JY坳陷ZHH凹陷LJ鼻状构造带。首先通过地层发育特征、区域控盆断层演化特征研究，了解了研究区区域构造演化。在此基础上，利用三维地震资料对目的层开展1*1网格精细解释，对微幅构造、微断层进行精细描述，编制目的层构造图，如图2所示，最终通过对微幅构造、微断层分布及组合方式的研究，分析目标区区域应力场特征，该区最大主应力方向为北西西-南东东。
在步骤2，开展天然裂缝分布研究，利用叠后三维地震资料对精细解释的目的层进行曲率分析及相干分析，精细描述天然裂缝分布，如图3所示。在有叠前分方位地震资料地区，可同时开展方位各向异性分析，进而更精细描述天然裂缝分布。
在步骤3中，结合区域应力场特征、天然裂缝分布，利用微地震事件点发生的时间顺序和空间分布位置，构建水力压裂裂缝空间缝网。利用自主研发软件Missghb1.0，分析各微地震事件点发生的时间顺序和三维空间位置，结合空间缝网构建的四项原则，进行空间缝网解释，结果如图4所示。
本发明在综合利用三维地震资料、钻井、测井资料进行区域应力场研究和天然裂缝预测的基础上，通过分析微地震事件点发生时间顺序及空间分布位置，构建水力压裂裂缝空间缝网，评价压裂效果。在进行空间缝网构建时，首先利用地震资料开展目的层精细构造解释，并结合研究区区域构造演化，开展区域应力场分析，为人工裂缝空间分布特征分析奠定应力场基础。在进行水力压裂裂缝空间缝网之前，先利用地震资料，采用曲率分析、相干分析、方位各向异性分析等技术手段，描述天然裂缝分布，天然裂缝的分布特征对水力压裂裂缝空间缝网分布具有重大影响。在进行水力压裂裂缝空间缝网构建时，综合考虑了区域应力场特征、天然裂缝分布特征、微地震事件点发生的时间顺序和空间分布位置。本发明方法在利用微地震事件点进行水力压裂裂缝空间缝网构建时，不仅考虑了区域应力场和天然裂缝分布，还考虑了压裂施工过程中微地震事件点发生的时间顺序及空间分布位置，缝网解释更加合理，压裂效果评价更科学。
Claims (5)
1.一种利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法，其特征在于，该利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法包括：
步骤1，利用目的层三维地震精细构造解释结果，结合本区区域构造演化，开展区域应力场研究；
步骤2，利用曲率分析、相干分析、方位各向异性分析这些方法描述目的层天然裂缝分布；
步骤3，结合区域应力场特征、天然裂缝分布，利用微地震事件点发生的时间顺序和空间分布位置，构建水力压裂裂缝空间缝网。
2.根据权利要求1所述的利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法，其特征在于，在步骤1中，开展区域应力场研究，首先利用地震资料开展目的层精细构造解释，并结合研究区区域构造演化，开展区域应力场分析，为人工裂缝空间分布特征分析奠定应力场基础。
3.根据权利要求2所述的利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法，其特征在于，在步骤1中，利用三维地震资料对目的层开展1*1网格精细解释，对微幅构造、微断层进行精细描述，最终通过对微幅构造特征、微断层分布及组合方式的研究，分析目标区区域应力场分析，为人工裂缝空间分布特征分析奠定应力场基础，人工裂缝常沿最大主应力方向裂开。
4.根据权利要求1所述的利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法，其特征在于，在步骤2中，在开展区域应力场研究基础上，利用三维地震资料，采用曲率分析、相干分析、方位各向异性分析这些技术手段，描述天然裂缝分布，天然裂缝的分布特征对水力压裂裂缝空间缝网分布具有重大影响，人工裂缝常优先将原有天然裂缝打开，或者在延展过程中发生转向，再沿着天然裂缝向前延展。
5.根据权利要求1所述的利用微地震事件点构建水力压裂裂缝空间缝网的方法，其特征在于，在步骤3中，分析各微地震事件点发生的时间顺序和三维空间位置，进行空间缝网构建；构建空间缝网的原则有四点：①人工裂缝常沿最大主应力方向裂开；②在裂缝带方向上，且三维空间位置相近的的事件点可能是同一裂缝产生；③顺序发生的两个微地震事件点可能是同一裂缝产生；④人工裂缝常优先将原有天然裂缝打开，或者在延展过程中发生转向，再沿着天然裂缝向前延展。
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