压裂裂缝监测技术

（1）能计算相关参数随 时间的变化和空间的分 布； （2）可重复模拟不同的 开发过程；
（1）结果取决于模型假 设；要求准确的渗透率、 油藏压力估算和“刻 度”； （2）不能模拟施工后没 有产量的低渗透油藏； （3）方程复杂，求解较 难；
裂缝几何尺寸等
裂缝几何尺寸、油层压 力、含水率、气油比(水
油比)等
常用的模拟软件主要有：FracproPT、Gohfer、StimPlan
In tig ra te d Fra cture P ictu re
FracproPT Layer Properties
Rockt... Stress... Modul... Perm...
0 500
Shale
10450
EB Up ...
【精品文档】 压裂裂缝监（检）测技术与应用
汇报内容
一、裂缝检测技术概述 二、常用裂缝检测技术与应用 三、认识与建议
一、裂缝检测技术概述
压裂是低渗透油藏增产的重要手段和必须手段。 压裂后产能如何以及是否能达到预期产量是工程人员 最为关心的问题。 影响压后产能的因素有很多： 包括地下地质条件 压裂设计、压裂工艺、设备配套、人的素质等
(3)间接压裂诊断技术
包括压裂模拟、不稳定试井和生产数据分析，通过对 有关物理过程的假设，根据压裂施工过程中的压力响 应以及生产过程中的流速可估算裂缝的大小、有效裂 缝的长度和裂缝的导流能力。
英国
缺点：解的不唯一性，因此需要用直接的观察结果来 进行校准。
间接裂缝诊断技术的性能特点对比
净压裂缝分析
支撑缝长，m 造缝宽，mm 支撑缝宽，
mm
134.4 117.6 13.7
4.0
以上的模拟参数依赖 于测井曲线计算地应 力剖面和模型的选取， 计算结果不准确，因 人而异。
压裂层位应力剖面
软件模拟结果与 国外室内实验结 果也不相符合。
水平应 力
垂向应 力
水平 应力
实际裂缝是怎样的展布形态？ 设想
为了了解压裂实际的裂缝情况，多年来，人们一直在探索各种各样 的裂缝检测方法，随着时间推移，由此形成的压裂裂缝监测技术也 得到了不断发展，形成了多种多样的检测技术。
裂 缝 诊 断 技 术
各种裂缝诊断技术及其局限性对比
远离裂缝的直 接成像技术
地面倾角裂缝成像 井眼倾角裂缝成像 微地震裂缝成像
直接近井眼裂 缝诊断技术
哈里伯顿实验成果
1）直井的起裂研究：点起裂和线起裂； 2）斜井的裂缝扩展形态研究; 3）水平井的非平面裂缝扩展研究； 4）射孔段多裂缝的起裂研究。
斜井压裂多裂缝延伸扩展
泥岩
砂岩 灰岩 不同层间应力差条件下裂缝扩展
压裂裂缝监测概念：
通过一定的仪器和技术手段对压裂全过程进行实 时监测和测试评价，通过所采取的模型和方法， 可以得到裂缝的长、宽、高、导流能力、压裂液 的滤失系数、预测产量、计算压裂效益等，从而 评价压裂效果。
系数等
（1）理论比较完善、原理简单 而又易于使用； （2）通过无因次压力和时间的 拟合，可对油藏参ຫໍສະໝຸດ Baidu进行定量 分析； （3）利用导数曲线能识别不同 油藏类型；
（1）以分析中、晚期资料为主， 要求关井测压时间较长； （2）半对数坐标图上直线段的 起始点很难准确确定，严重影 响分析结果； （3）存在停产、损失产量； （4）不能模拟施工后没有产量 的低渗透油藏；
压裂裂缝检测作用：评价的结果可以验证或修正 压裂中使用的模型、选择压裂液、确定加砂量、 加砂程序、采用的工艺等，保证压裂施工按设计 顺利进行，提高压后产量，增长压后有效期；指 导注采井网部署。
目前已经发展的一系 列裂缝诊断技术，大 致可分为三类：
（1）远离裂缝的直接 成像技术；
（2）近井眼测量技术； （3）间接的诊断技术 （如压降测试分析）。
EB Mid ... EB Low... Shale
10475
10500
裂 10525 缝 高 10550 度
10575
10600
10625
10650
Concentration of Proppant in Fracture (lb/ft?
Width Profile (in)
裂缝长度
Proppant Concentration (lb/f t?
(1)远离裂缝的直接压裂诊断技术
包括两种新型的压裂诊断方法：
测斜仪裂缝成像 微地震裂缝成像。
它们均在压裂施工过程中，利用井口偏移距与 地面保角投影定位，并且提供井场以外区域上 裂缝发育情形的“大图片”信息。
缺点：这些技术虽然均能对水力压裂延伸的总 范围成像，但不能提供有效支撑裂缝的长度或 导流能力，并且分辨率随距压裂井的距离的增 大而减小。
试井分析
数值模拟(产量历史 拟合)
优点
缺点 能解释 的参数
（1）经济实用，可以在不 损失产量的情况下进行，现 场 容易实施； （2）能解释较多的压后裂 缝参数及相关参数； （3）不管施工后有无产量 都能进行； （1）结果取决于模型假设 和油藏描述； （2）要求用“直接的观察 结果”进行刻度；
裂缝几何尺寸、液体效率、 闭合压力、闭合时间、滤失
0 0.50 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
1 0.5 0 0.5 1
软件模拟的裂缝形态：对称的双翼裂缝
永 井
938
施工排量， m3/min 裂缝形状
造缝高， m
支撑缝高，m
4.8 垂直缝 44.4 38.8
造缝长， m
(2)直接近井眼裂缝诊断技术
放射性示踪技术 温度测井 生产测井 井眼成像测井 井下电视和井径测井
适用于测量作业后井眼附近区域的物理性质，
如温度或放射性。
缺点：仅能识别井眼中是否进行过压裂，不能提供距井眼约1米 以外的裂缝信息。如果裂缝和井眼不成线性，这些测量仅能提 供裂缝高度上下边界。井眼附近裂缝诊断技术的主要用于识别 多层段作业时流体或支撑剂的进入量或每层的产量。
压裂后形成的裂缝形态(裂缝长度、宽度和高度) 以及支撑裂缝的渗流能力（裂缝渗透率和导流能力） 是影响压后效果最直接和最重要的因素。 因此检验和评估压后裂缝的状态常常是工程上必须 开展的一项工作。
就压裂裂缝形态而言，人们最为关心的问题：
压裂过程中形成了什么样的裂缝？
一般情况下，压裂参数是从压裂模拟软件中得到的。