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东方物探：给压裂监测配上“透视镜”

中国页岩气网讯：在低渗透油气藏的勘探开发压裂过程中，从数千米地层下捕捉气泡爆破的能量，并把它从繁杂的噪音中分辨出来,凭借这些蛛丝马迹精确描绘出压裂裂缝网络的走向、长度、宽度、高度，甚至可以得到微小裂缝的分布……这不是天方夜谭，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司（简称“东方物探”）压裂微地震监测技术正在给压裂配备一副透视的“眼镜”。

微地震监测技术之困

我国低渗油气田的油气资源十分丰富，但开采却十分困难。近年来，以致密砂岩气、页岩气、煤层气等为主的非常规油气勘探开发发展迅猛，有望成为中国未来经济发展的替代性能源，而这些低渗透储层中的油气几乎都需要通过压裂才能够实现经济开采。

然而，数千米地层下的压裂效果如何，直接影响着油气田的勘探开发成果。压裂效果如何评估？能否给压裂装上一副透视的“眼镜”呢？

“在过去的10年间，非常规天然气的勘探开发在国外得到了快速发展，这正是得益于国外较高的水平井技术和钻井压裂技术，以及为压裂技术广泛应用推波助澜的微地震监测技术。”东方物探新兴物探开发处副总工程师徐刚介绍说。

这项被寄于厚望的微地震监测技术，在国外已然成熟，而在国内却是一片空白。国内一些油田曾聘请国外技术服务公司，采用邻井监测技术进行压裂监测施工，但国外公司只提供昂贵的工程服务，并且提交的监测成果周期不定。

压裂微地震监测技术的滞后，成为国内非常规油气藏勘探开发技术系列中的一根“软肋”。

日夜兼程破解技术难题

2010年8月，新疆鄯善县境内巴喀油田柯19-8井。

在这口井内，东方物探应用压裂监测技术，取得了一次重大技术突破。

“在压裂的同时，实时对裂缝进行描述。压裂工程师就可以根据微地震监测提供的实时空间定位信息，在压裂过程中有针对性调整压裂方案，这对于油田开发来说至关重要。”徐刚说。

他表示，这是压裂微地震监测技术的一个重要意义，也是一个核心技术难题。目前在国际上也仅有屈指可数的几家公司才能做到。

观测系统的建立是进行微地震监测的基础，不同探区储层的差异很大，这对采集观测系统的设计提出了很高的要求。他们组成技术攻关小组，充分发挥地球物理技术的优势，利用多年积累下的相关技术和经验，在第一步就做到最优化。

“压裂微地震监测技术监测的，其实就是压裂时岩石破碎所产生的能量。这个能量极其微弱，震动只有-4到-1里氏级，就相当于一个气泡爆破时所产生的能量。”徐刚说。

“精密的采集仪器是‘娇小姐’，而井下高温高压，环境却很恶劣。要是一枚子弹壳丢下去，立即就会被压扁。”监测施工队伍的技术骨干储仿东说，“采集仪器一旦出现故障，整个监测施工就会宣告失败。”

采集仪器每次下井前，都是储仿东最紧张的时刻。他要对仪器进行不厌其烦地精心维护。每一个零部件都要拆开测试，然后组装整体测试，接着再拆开放进井筒。“每下放1000米必须再测试一次，一点也不能出纰漏。”

2011年8月19日，西南油气田公司三口井的压裂微地震监测工作顺利进行。

对这口井的压裂微地震监测，回报给这支队伍的是三个第一：首次对三口井同时进行压裂效果评估，国内第一次大井距观测，创下国内观测点密度最高纪录。

西南油气田相关专家看过监测效果评估后，高兴地说：“东方物探的微地震监测技术同外国公司的技术水平可以相当了！”

“微地震监测技术是一项涉及软、硬件配套的综合研究项目，涉及到弱地震信号分析、数据处理、地震定位、地质学、岩石物理学、压裂技术、油田开发、石油工程管理、软件开发以及地震仪器等相关学科知识，东方物探在这个领域的研究才刚刚迈出第一步，以后还任重而道远。”徐刚说。

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