LOL比赛押注平台02. 微地震监测重要的不仅仅是实时监测
微地震监测作业一般情况下分两部分进行，首先进行的是压裂过程中的实时监测，其次是压裂之后的室内精细数据处理。前者的成果主要用于实时调整压裂施工参数（如排量、压力、暂堵等）以及避免断层活化；而后者的研究内容就极为丰富，同时也包含对实时监测成果的修改和更正。另外，几乎所有的微地震相关论文都使用室内精细处理成果，精细的微地震数据处理和解释成果被广泛用于验证和优化压裂设计、验证和优化完井设计、验证和优化钻井设计、验证和优化油气田设计及提高产量以及优化生产。
LOL比赛押注平台在实践中，微地震监测的实时方面被过分强调了，导致大量的微地震监测项目的室内精细处理仅仅做到微地震事件定位、给出改造储层体积（SRV）以及微震事件的时空分布和压裂施工曲线的综合分析。而这仅仅是加拿大地球物理学会CSEG发布的《关于水力压裂微地震监测标准提交成果的指导意见》中的基本处理成果。而像震源机制反演、地应力反演、水力裂缝渗透率等高级解释成果，国内微地震监测服务公司鲜有提供。
造成这种现象的原因有很多，其中之一就是市场上服务公司使用较多的微地震数据处理软件如InSite等并不具有地应力反演和水力裂缝渗透率定量计算等功能。而笔者公司开发的DeepListen软件可以实现这些高级解释功能（见下图）。
LOL比赛押注平台DeepListen软件水力裂缝渗透率定量计算
我相信，国产软件在高级解释方面的创新是企业的核心竞争力，也是国内油企可以从地震监测技术获取更多实用参数和成果的保证。
03.微地震监测是油气田降本增效的利器
在2014-2017年的上一轮油价大跌期间，北美页岩油公司一方面通过减少钻井数量以及“钻而不压”（库存井inventory well）缩减支出，另一方面采用重复压裂（re-frac）技术来维持一定产量水平。重复压裂作业成本仅仅是一口新井钻完井成本的25%，而产量提升的效果在某些情况下相当于新井的产量，因此，重复压裂成为美国页岩油气公司降本增效极为重要的手段。
美国主要页岩油气产区重复压裂数据统计及与油价的相关性（据Rystad Energy更改）
从上图美国主要页岩油气产区重复压裂数据统计与油价的相关性中可以看出，油价大跌期间，美国重复压裂井数量占所有压裂井数量的比例整体呈上升趋势。虽然有些盆地具体的统计数据表明其比例上升是由于重复压裂井数量并未变化而压裂井总数减少所致，但是整体上的比例是上升的，这说明重复压裂是降本增效的重要手段。虽然一部分重复压裂作业未必带来预期的产能提升，但是，根据oilprice.com网站的报道，2015年在美国Bakken生产页岩油的石油公司高达86%的重复压裂作业带来了预期的产能提升。
重复压裂微地震监测是微地震监测帮助油企降本增效的一个重要领域。微地震在重复压裂选井中可以发挥重要作用。重复压裂在国内外的应用主要有两种类型：一是老井首次压裂射孔数量、间距不合理，通过分析微震监测，以补孔的形式开展重复压裂，动用首次压裂未动用的储层体积（见下图）；二是在重复压裂施工中采用暂堵剂形成复杂缝网，增大储层改造储层体积从而提高产量。
补孔重复压裂（引自Schlumberger）
压裂或重复压裂施工中，暂堵转向是经常用到的技术。暂堵转向也是微震监测实时调整压裂施工最主要的应用。暂堵转向是指压裂施工过程中，实时向地层中加入暂堵剂，进入地层中的裂缝或高渗透层，在高渗透带产生滤饼桥堵，可以形成高于裂缝破裂压力的压差，后续流体不能进入裂缝和高渗透带，使压裂液进入高应力区或新裂缝，促使新缝的产生和支撑剂的铺置发生变化，最终使水力裂缝“转向”。暂堵转向当前也常应用于多水平井拉链式压裂中防止井间干扰。使裂缝转向的目的主要有两个目的：防止断层活化和形成复杂缝网。防止断层活化主要是指在实时微地震监测发现三维地震等未识别的小断层并防止其重激活，这种天然断层的活化有可能造成潜在地质灾害并影响压后产能。形成复杂缝网主要是开启原来净压力难以开启的微裂缝、形成新的分支裂缝，实现体积改造的目的。
国内较为著名的案例是新疆油田X区块不产油长期关井的J井，采用多级转向压裂技术重复压裂，施工过程中首先加入颗粒暂堵剂，封堵老缝缝口，之后投入粉末暂堵剂石油压裂支撑剂行业，在新缝内形成分支缝。通过调整施工参数达到设计要求。微地震监测结果表明，该井投入颗粒暂堵剂后转向形成一条新的分支缝；同时，投入粉末暂堵剂后形成4条微裂缝，截至2019年1月，该井已生产1188d，累计增油量7230.9t，平均日增油量6.08t，增产效果显著石油压裂支撑剂行业，日增油量为常规压裂井的3.0倍，有效期比常规压裂井延长了66.7%。
04.低油价下国产软件的机会
在笔者看来，在北美提供与油气田水力压裂相关的微地震/诱发地震监测的众多公司中，加拿大的Nanometrics公司和美国的MicroSeismic Inc.公司（以下简称MSI）是两个极佳的典范。前者是提供水力压裂诱发地震红绿灯系统服务的独角兽公司，后者是公认的将微地震监测与压裂施工结合得最好的微地震监测公司。MSI推出的PermIndex、Productive-SRV等特色技术以及于2019年新成立的专注于压后评估的FracRx子公司，对压裂工程师非常具有吸引力。国内有压裂工程师评价称“MSI的微地震监测成果说的是压裂工程师能懂的语言”。作为具有10年经验的微地震监测从业者，笔者对该评价深有感触。在此，笔者以震源机制反演为例，聊一下微地震服务企业说压裂工程师能听懂的语言的重要性。
微地震高级数据处理领域，震源机制解最常用的图形化表示方法是绘制震源机制球（俗称“沙滩球”）。对微地震专家来说，震源机制球具丰富的内涵，可以一眼就看出该断层的类型（正、逆或走滑等）以及可能的断层面。但是，石油地质师、压裂工程师却看不懂。微地震技术本身是为压裂服务的，而微地震震源机制的呈现方式却难以让压裂工程师理解。实际上，理解震源机制球的地球物理师大多是天然地震、诱发地震的学者，包括教授、博士生等，震源机制的详细研究也常见于科研论文，而不常见于油气田的微地震监测报告。笔者在近10年的微地震监测从业历程中，可以负责任地说石油压裂支撑剂行业，近一半的微地震地球物理师也看不懂震源机制球。这是因为国内的微地震监测实践中石油压裂支撑剂行业，井下监测项目不做震源机制反演，地面监测项目又很少做震源机制反演，微地震监测的公司的技术人员一般精通微震事件定位而极少了解震源机制。
微地震事件的能量大小（据MSI更改）
微地震事件的能量是非常微弱的（如上图），很难去想像其代表的地下破裂的尺寸，而尺寸又是水力裂缝表征的重要参数。
鉴于以上困难，笔者公司深听科技在开发DeepListen软件时，增加了基于震源机制断层面和震级大小的断层表征的功能（如下图）
允许用户以不同的颜色去展示正断层、逆断层和走滑断层（如下两图）
DeepListen软件基于震源机制的水力裂缝表征（平面视图）
DeepListen软件基于震源机制的水力裂缝表征（侧视图）
这样，水力裂缝的方位、倾角、长度在平面和剖面图上一目了然，压裂工程师可以直观地了解震源机制反演获得的水力裂缝信息。虽然仅仅只是图形表达上的一点点小创新，DeepListen软件却因这一改进接地气而获得了多个客户的认可和称赞。
总而言之，让压裂人对微地震多一点重视、让微震人给压裂人多一点高级成果、让微地震在压裂中起多一点作用、让国产微地震软件多一点接地气的创新，这四点是笔者多年从业的心得，也是带领企业在油价低谷中生存甚至获得成长的信心所在。
作者简介：
赵争光，深听科技联合创始人，澳大利亚昆士兰大学地球物理学博士，昆士兰大学地球物理学会2017-2018年度主席，DeepListen软件的架构师和主要开发者，拥有10年微地震监测行业经验。
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为了促进技术交流与合作，石油圈建立了”技术人才广场“，目前已有来自国内外的上千名技术专家加入石油压裂支撑剂行业，同样欢迎您的参与（仅限技术研发人员申报）
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