一種用于火燒油層燃燒帶的微地震監測操作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于火燒油層燃燒帶的微地震監測操作方法。該方法步驟如下：一、提前2天調高監測注氣井注空氣量10～30％，保證注空氣平穩，注空氣波動量不超出2％；二、根據監測井井口坐標、射孔段數據、井斜數據計算出監測井射孔段中間位置在地面的投影作為監測中心原點；三、將地震傳感器的16個數字分站均勻布設在中心原點的二條交叉大于30°夾角測線上，最遠分站與中心原點的距離大于監測井垂深的10％。本發明實現了能夠對火燒油層的前緣位置進行監測，對火驅采油效果進行評價，為火驅采油的調控提供依據，方法簡單，操作費用低，應用效果好。克服了現有火驅前緣位置監測方法工藝復雜，操作費用高，效果差的不足。
【專利說明】—種用于火燒油層燃燒帶的微地震監測操作方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種用于火燒油層燃燒帶的微地震監測操作方法。
【背景技術】
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[0002]火燒油層是一種通過人工或自燃等方法使油層中原油發生高溫氧化反應實現層內燃燒，并向油層不斷的注入空氣或氧氣使油層原油持續燃燒的采油方法。在火燒油層稠油開發過程中，原油在地下點燃，形成一個高溫燃燒帶，燃燒區巖石被加熱后產生熱開裂、巖爆，對于稠油油藏來說，火燒前儲層巖石主要為稠油和水飽和的原狀地層，火燒后儲層溫度將逐漸升高，地層處于高溫、增壓(注入氣體壓力、氣體膨脹壓力)狀態，火燒前緣溫度一般可達到500?600°C，有時甚至更高。儲層巖石發生熱開裂、巖爆，形成張性震源，火燒前緣區，形成高溫流體，使儲層壓力增加，是張性、剪切震源的混合區；火燒波及區是壓力增加區，以剪切性震源為主。因此，確定了微地震的空間位置，依據其機制可以較好的確定火燒效果及分區，給出火燒區及前緣區分布，與以往資料相比，給出隨時間變化的圖像。火驅采油過程中，掌握燃燒前緣的位置，有利于及時了解油藏的開采動態，為方案調整及改善火驅開發效果提供科學依據。
[0003]目前，火驅前緣位置監測主要有動態分析法、井間示蹤劑法、鉆井取芯法等方法。動態分析法，是根據火線在不同位置時生產井的井底溫度，油、氣、水的產量及性質的變化規律，與現場正常見火井獲得的生產變化規律進行對比分析，來確定火線位置。動態分析法需要收集的數據較多，對結果解釋過程比較復雜，只能間接參考；井間示蹤劑測試是從注入井注入示蹤劑，然后在周圍生產井監測其產出情況，采用示蹤劑方法可以方便快捷地監測火燒油層區塊的井間連通情況，但是目前能夠應用于火燒油層的示蹤劑非常有限，而且獲得的資料也有限，不能反映火燒油層前緣的動態演化過程，也不能反映不同層火燒前緣的位置；鉆井取芯方法是比較直觀的方法，通過從井下鉆取所需層位的巖石樣品(巖心)，對巖性樣品性質分析，判斷地下燃燒狀況，進而判斷火線的前緣位置，此種方法工藝復雜，費用較高，不宜大規模推廣和使用。
【發明內容】
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[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種用于火燒油層燃燒帶的微地震監測操作方法，該方法實現了能夠對火燒油層的前緣位置進行監測，對火驅采油效果進行評價，為火驅采油的調控提供依據，方法簡單，操作費用低，應用效果好。克服了現有火驅前緣位置監測方法工藝復雜，操作費用高，效果差的不足。
[0005]本發明所采取的技術方案是:一種用于火燒油層燃燒帶的微地震監測操作方法，該方法步驟如下:
[0006]一、提前2天調高監測注氣井注空氣量10?30%，保證注空氣平穩，注空氣波動量不超出2% ；
[0007]二、根據監測井井口坐標、射孔段數據、井斜數據計算出監測井射孔段中間位置在地面的投影作為監測中心原點；
[0008]三、將地震傳感器的16個數字分站均勻布設在中心原點的二條交叉大于30°夾角測線上，最遠分站與中心原點的距離大于監測井垂深的10% ；
[0009]四、地震傳感器輸入噪音為1.0微伏，可以記到-2級以上地震噪音水平實測結果，有90%以上的時間其輸入噪音小于1.0微伏，并能連續記錄因火燒引起的油氣藏物理特性改變而產生的微地震活動信號；
[0010]五、為便于拾振器與地面緊密接觸，現場測量時拾振器應垂直放置在平整后的地面或淺坑底面，施工前30分鐘打開監測系統，進行背景噪音適應；
[0011]六、火驅前緣監測時間不少于18小時，監測過程中，各數字分站對微地震數據連續采集記錄信號并實時處理，借助于微地震機制和微地震密度，分析火燒區、前緣區分布，用微震點分布描述裂縫形態、走向，并依據油田聲波測井資料做出速度模型，精確定位。
[0012]本發明的有益效果是:本發明能夠對火燒油層的前緣位置進行監測，對火驅采油效果進行評價，為火驅采油的調控提供依據，方法簡單，操作費用低，應用效果好。
【具體實施方式】
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[0013]一種用于火燒油層燃燒帶的微地震監測操作方法，該方法步驟如下:
[0014]一、提前2天調高監測注氣井注空氣量10?30 %，保證注空氣平穩，注空氣波動量不超出2% ；
[0015]二、根據監測井井口坐標、射孔段數據、井斜數據計算出監測井射孔段中間位置在地面的投影作為監測中心原點；
[0016]三、將地震傳感器的16個數字分站均勻布設在中心原點的二條交叉大于30°夾角測線上，最遠分站與中心原點的距離大于監測井垂深的10% ；
[0017]四、地震傳感器輸入噪音為1.0微伏，可以記到-2級以上地震噪音水平實測結果，有90%以上的時間其輸入噪音小于1.0微伏，并能連續記錄因火燒引起的油氣藏物理特性改變而產生的微地震活動信號；
[0018]五、為便于拾振器與地面緊密接觸，現場測量時拾振器應垂直放置在平整后的地面或淺坑底面，施工前30分鐘打開監測系統，進行背景噪音適應；
[0019]六、火驅前緣監測時間不少于18小時，監測過程中，各數字分站對微地震數據連續采集記錄信號并實時處理，借助于微地震機制和微地震密度，分析火燒區、前緣區分布，用微震點分布描述裂縫形態、走向，并依據油田聲波測井資料做出速度模型，精確定位。
[0020]微地震震源點以網格搜索方法定位，網格搜索方法就是設定一個足夠大的、可以包容震源的區，切分成網格空間，計算出每個網格節點到各個臺站的時間，與實際到時相比，到時方差最小的點就是震源點。
[0021]信號識別采用了 13個判別標準:幅度譜、頻率譜、信號段的頻譜分布、包絡前遞增及后遞減特征、包絡的拐點特征、導波的上述特征、各路信號的互相關特征、升降速度、方差、極性變化次數、走時特點、波形相似度和能量時窗特征，編制了計算機自學習軟件，根據上述13個標準，依據以往的監測數據，訓練得出信號識別判據。
[0022]可以理解的是，以上關于本發明的具體描述，僅用于說明本發明而并非受限于本發明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于火燒油層燃燒帶的微地震監測操作方法，其特征在于:該方法步驟如下: 一、提前2天調高監測注氣井注空氣量10?30%，保證注空氣平穩，注空氣波動量不超出2% ； 二、根據監測井井口坐標、射孔段數據、井斜數據計算出監測井射孔段中間位置在地面的投影作為監測中心原點； 三、將地震傳感器的16個數字分站均勻布設在中心原點的二條交叉大于30°夾角測線上，最遠分站與中心原點的距離大于監測井垂深的10% ； 四、地震傳感器輸入噪音為1.0微伏，可以記到-2級以上地震噪音水平實測結果，有90%以上的時間其輸入噪音小于1.0微伏，并能連續記錄因火燒引起的油氣藏物理特性改變而產生的微地震活動信號； 五、為便于拾振器與地面緊密接觸，現場測量時拾振器應垂直放置在平整后的地面或淺坑底面，施工前30分鐘打開監測系統，進行背景噪音適應； 六、火驅前緣監測時間不少于18小時，監測過程中，各數字分站對微地震數據連續采集記錄信號并實時處理，借助于微地震機制和微地震密度，分析火燒區、前緣區分布，用微震點分布描述裂縫形態、走向，并依據油田聲波測井資料做出速度模型，精確定位。
【文檔編號】G01V1/40GK104181602SQ201410416236
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月22日 優先權日:2014年8月22日
【發明者】王富國, 寧奎, 張弘韜, 袁東旭 申請人:尤尼斯油氣技術（中國）有限公司