Стр.
Скачать статью

Гидроразрыв и микросейсмичность: глобальные перспективы в разведке и добыче нефти

Д.Р. Каял

Обзорная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.19.3.12

222-228
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

Вызванная микросейсмичность является обычным явлением в нефтяных и газовых коллекторах вследствие изменений внутреннего напряжения, сопровождаемого гидравлическим разрывом и добычей нефти и газа. Микросейсмичность может контролироваться с целью изучения направления и типа гидроразрыва, а также ранее существовавших разломов путем точного определения эпицентра и очаговых механизмов. Сейсмические процессы, появляющиеся при образовании нормальных и сдвиговых разломов, возникают из-за появления новых трещин/разломов, а сейсмические процессы, появляющиеся при образовании взбросов/надвигов – из-за уплотнения или закрытия существующих трещин. Кроме того, зависимость частоты от магнитуды (величина b) и фрактальная размерность (величина D) пространственной и временной кластеризации индуцированной микросеймичности могут быть очень полезны для характеристики трещин/ существующих разломов и режимов напряжений. С другой стороны, сейсмическая томография может отображать неоднородные по скорости структуры/ возмущения в коллекторе из-за трещин и содержания нефти-газа-воды. В статье проиллюстрировано несколько примеров из мировой практики для понимания этих процессов и привлечения внимания к важности использования явления микросейсмичности в нефтяной промышленности.

гидроразрыв, индуцированная микросейсмичность, добыча нефти и газа

  • Bame, D. and Fehler, M. Conservations of long period earthquakes accompanying hydraulic facturing. Geophys. Res. Lett. 1986. 13. 149-152.
  • Cipolla, C., Maxwell, S., Mack, M. Engineering guide to the application of microseismic interpretations. SPE 152165. 2012.
  • Gei, D., Eisner, L., Suhadolc, P., Feasibility of estimating vertical transverse isotropy from microseismic data recorded by surface monitoring arrays. Geophysics. 2011. 76. WC117- WC126.
  • Grassberger, P. and Procaccia, I. Characterisation of strange attractors.Phys. Rev. Lett. 1983. 50. Pp. 346-349.
  • Grob, M. and Van der Bann, M. Inferring in-situ stress changes by statistical analysis of microseismic event characteristics. The Leading Edge. 2011. Pp. 1296-1301. doi: 142.244.191.132.
  • Gutenberg, B. and Richter, C. F. Seismicity of the Earth and Associated Phenomena. Princeton University Press, New Jersey. 1954. 310 p.
  • Hirata, T. A correlation between the b-value and the fractal dimension of earthquakes. J. Geophys. Res. 1989. 94. Pp. 7507-7514.
  • Holland, A. A. Earthquakes Triggered by Hydraulic Fracturing in South-Central Oklahoma. Bull Seism Soc Am. 2013. 103. doi: 10.1785/0120120109
  • Kayal, J. R., 2008. Microearthquake Seismology and Seismotectonics of South Asia. Springer, The Netherlands. 2008. 503 p.
  • Li, J., Kuleli, S. H., Zhang, H., and Toksöz, M N.Focal mechanism determination of induced microearthquakes in an oil field using full waveforms from shallow and deep seismic networks. Geophysics. 2011. 76(6). doi:10.1190/GEO2011-0030.1
  • Maxwell, S. C., Rutledge, J., Jones, R. and Fehler, M. Petroleum reservoir characterization using downhole microseismic monitoring. Geophysics. 2010. 75 ( 5). doi: 10.1190/1.3477966
  • Maxwell, S. C., Cho, D., Pope, T., Jones, M., Cipolla, C., Mack M., Henery F., Leonard, J. Enhanced reservoir characterisation using hydraulic fracture microseismicity. SPE 140449. 2011.
  • Shapiro, S.A. and Dinske, C. Fluid-induced seismicity: Pressure diffusion and hydraulic fracturing. Geophysical Prospecting. 2009. 57. Pp. 301-310.
  • Tselentis, G., Martakis, N., Paraskevopoulos, P., and Lois, A. High-resolution passive seismic tomography (PST) for 3D velocity, Poisson’s ratio and P-wave quality QP in the Delvina hydrocarbon field, southern Albania, Geophysics. 2011. 76(6). doi: 10.1190/1.3560016
  • Verdon, J. P., J. Michael Kendall, M. and Maxwell, S. C. A comparison of passive seismic monitoring of fracture stimulation from water and CO2 injection. Geophysics. 2010. 75. No. 3. MA1-MA7
  • Waldhauser, F. and Ellsworth, W.L. A double-difference earthquake algorithm: Method and application to the Northern Hayward Fault, California. Bull. Seism. Soc. Am. 2000. 90(6). Pp. 1353-1368.

Mining Geological & Metallurgical Institute of India, Калькутта, Индия

Для цитирования:

Каял Д.Р. Гидроразрыв и микросейсмичность: глобальные перспективы в разведке и добыче нефти. Георесурсы. 2017. Т. 19. № 3. Ч. 1. С. 222-228. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.19.3.12

For citation:

Kayal J.R. Hydraulic Fracturing and Microseismicity: Global Perspective in Oil Exploration. Georesursy = Georesources. 2017. V. 19. No. 3. Part 1. Pp. 222-228. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.19.3.12