压裂裂缝微地震反演技术

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成果单位：中国石油大学（北京）

合作方式：技术许可合作开发技术转让

所处阶段：中试

关键词：水力压裂储层改造计算机视觉数据科学断裂力学半径滤波裂缝反演德劳内体八叉树算法

成果评价

总得分（满分100）

资本强度（满分0）

该成果得分：0

小果解读

核心问题

压裂裂缝微地震反演技术主要解决水力压裂过程中裂缝扩展机理认识不清、缝网形态刻画困难以及储层改造体积计算难度高等工程难题。这些问题限制了油气田开发中对压裂效果的有效评估和优化，影响了开采效率和经济效益。

解决方案

该技术综合应用计算机视觉、数据科学和断裂力学理论方法，通过以下关键技术点实现突破：首先，采用半径滤波与裂缝扩展模型结合的数据-物理驱动方法，有效剔除微地震数据噪声，提升数据质量；其次，通过对微地震点云进行裂缝反演，快速获取压后三维缝网的几何形态，量化表征裂缝产状、面积、密度，高效评价压裂改造效果；最后，利用德劳内包络体及八叉树算法，高效计算微地震点云体积，无需裂缝重构即可快速获取储层改造体积，显著提升评价效率。

竞争优势

压裂裂缝微地震反演技术作为一项原始创新成果，具有显著的技术优势。它不仅能够解决微地震数据降噪处理困难、压后裂缝表征不清以及储层改造体积计算难度高等关键问题，还通过定量评价三维储层改造效果，为油气田开发提供了更为准确、高效的评估手段。该技术目前处于中试阶段，未来有望在水力压裂领域实现广泛应用，推动油气田开发技术的进一步发展。

成果描述

成果公开日期

20241010

所属产业领域

采矿业

转化现有基础

该技术的应用效果：四川长宁页岩气藏和新疆玛湖砂砾岩油藏均存在天然裂缝发育、渗透率低、非均质性强的地质特征，导致其压后裂缝表征困难，难以对压裂效果进行三维量化评价。该技术能够快速重构三维缝网，分析储层改造体积，进而定量评价压裂改造效果。自 2018年来现场应用该技术，已针对四川长宁页岩气藏7口水平井、新疆玛湖砂砾岩油藏9口水平井，共计16口水平井开展了压裂效果分析，为压裂施工设计优化提供了有力的技术支持。

转化合作需求

无特定要求，具体合作方式可细谈。

转化意向范围

可国（境）内外转让

转化预期效益

该技术能够应用于页岩、灰岩、砂岩、砂砾岩等致密油气藏的压裂效果定量评价工作，亦可扩展于的光纤监测结果解释、分析与压裂施工方案优化，具备广泛的工程应用前景。

项目课题来源

北京市昌平区人民政府

摘要

针对水力压裂裂缝扩展机理认识不清、缝网形态刻画困难等工程难题，综合应用计算机视觉、数据科学和断裂力学理论方法,发明了定量评价三维储层改造效果的压裂裂缝微地震反演技术。该技术可解决三个关键的工程问题: （1）针对微地震数据降噪处理困难的问题，通过半径滤波与裂缝扩展模型结合的数据-物理驱动方法，剔除微地震数据噪声，提高微地震数据质量; （2）针对压后裂缝表征不清的问题，通过对微地震点云进行裂缝反演，可快速获取压后三维缝网的几何形态，量化表征裂缝产状、面积、密度，高效评价压裂改造效果; （3）针对储层改造体积计算难度高的问题，通过德劳内包络体及八叉树算法，高效计算微地震点云体积，无需裂缝重构即可快速获取储层改造体积，显著提升了储层改造效果的评价效率。