梨13井是東北油氣分公司的一口油井，應(yīng)用微地震監(jiān)測技術(shù)對(duì)壓裂施工進(jìn)行監(jiān)測。依托實(shí)時(shí)監(jiān)測結(jié)果，技術(shù)人員及時(shí)優(yōu)化裂縫質(zhì)量，既提高了石油產(chǎn)量，還節(jié)省了近百萬元成本。

“微地震監(jiān)測技術(shù)是目前國內(nèi)最全面的壓裂效果定量評(píng)價(jià)手段，成為油氣水力壓裂監(jiān)測的標(biāo)配技術(shù)。”勝利油田地震資料處理高級(jí)專家尚新民說，這項(xiàng)技術(shù)就像聽診器，可以實(shí)時(shí)捕捉地下巖石破裂產(chǎn)生的微弱信號(hào)，并進(jìn)行“把脈開方”。

在石油界，一種致密油藏被形象地稱為“磨刀石”，油氣被堵在極其細(xì)小的孔縫里難以流動(dòng)，“地下有儲(chǔ)量、油氣采不出”成為業(yè)內(nèi)難題。

壓裂成為一種解決難題的有效手段，利用水力高壓噴射地下幾千米石油所在的巖體發(fā)生劇烈變化，產(chǎn)生多條長、寬、高不等的人工裂縫，成為石油流動(dòng)的“高速公路”。尚新民說：“通道打開了，油氣運(yùn)移通暢了，產(chǎn)量自然就增加了。”

壓裂為油氣運(yùn)移打通了道路，但道路質(zhì)量如何，是不是最優(yōu)路徑卻不得而知。這時(shí)，需要一種技術(shù)既能夠感知道路質(zhì)量，又能夠?qū)Φ缆愤M(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步提高油氣產(chǎn)量。

2011年，勝利油田在國內(nèi)率先開展相關(guān)技術(shù)研究。“這是一項(xiàng)事關(guān)油氣長期穩(wěn)產(chǎn)的核心技術(shù)，但受國外技術(shù)壟斷，設(shè)備價(jià)格昂貴。”尚新民說。

地下巖體破裂被稱為微地震，產(chǎn)生的信號(hào)能量微弱，卻能準(zhǔn)確反映裂縫狀況?？蒲腥藛T在調(diào)研多種技術(shù)路線后，最終選擇了最有難度卻最有前途的微地震技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)探索，“要在海量的環(huán)境噪音中找到微地震信號(hào)，再進(jìn)行空間精確定位。”

“沒有研究基礎(chǔ)和專業(yè)技術(shù)人員，但我們實(shí)現(xiàn)了從‘0’到‘1’的跨越。”勝利油田物探研究院首席專家刁瑞介紹，次年研制成功的第一代淺埋式節(jié)點(diǎn)儀設(shè)備，儀器指標(biāo)水平與國外設(shè)備相當(dāng)，單價(jià)降低50%以上。

Y560-X9井根據(jù)微地震監(jiān)測結(jié)果，持續(xù)優(yōu)化組合縫網(wǎng)壓裂新工藝，日產(chǎn)油提高2.1倍。同樣，GX26井應(yīng)用該技術(shù)產(chǎn)液量提高150%，“有油采不出”的難題得以突破。

2022年8月，利用該軟件完成了當(dāng)時(shí)國內(nèi)最大規(guī)模的水力壓裂微地震實(shí)時(shí)監(jiān)測，“對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)算出裂縫空間方位、長度等，進(jìn)而指導(dǎo)壓裂工藝持續(xù)優(yōu)化。”刁瑞說。

截至今年3月，歷經(jīng)五次升級(jí)，該技術(shù)首次實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)儀采集數(shù)據(jù)在內(nèi)網(wǎng)的實(shí)時(shí)傳輸，完全擺脫了有線傳輸?shù)氖`，施工成本降低60%，在業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。

微地震監(jiān)測技術(shù)實(shí)現(xiàn)一舉三得——儲(chǔ)層改造得到實(shí)時(shí)監(jiān)測，克服了“有油采不出”的難題，實(shí)現(xiàn)了油藏改造效益最大化。

截至目前，微地震監(jiān)測技術(shù)已在山東、吉林、新疆、青海等地區(qū)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用360余口井，累計(jì)多產(chǎn)石油150萬余噸，并成功進(jìn)入煤層氣壓裂監(jiān)測、儲(chǔ)氣庫安全監(jiān)測等新領(lǐng)域。（龐世乾 武天祥 史忠華）