微地震压裂裂缝监测方法及应用

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压裂裂缝监测技术及应用

压裂裂缝监测技术及应用【摘要】目前国内外油气田普遍采用裂缝监测技术了解水力裂缝扩展情况及其复杂性，将裂缝与油藏、地质相结合以评价增产效果，并制定针对性的措施。

目前形成的技术主要分为间接诊断、直接近井诊断、直接远场诊断等三类十多种方法，在B660、F142等区块开展了多口直井现场应用，并在F154-P1井采用多种监测方法对水平井多级分段压裂裂缝进行了监测试验。

通过裂缝监测技术的应用，大大提高了对裂缝复杂形态的认识。

【关键词】水力压裂；裂缝监测；微破裂成像；示踪陶粒；井下微地震裂缝监测技术是指通过一定的仪器和技术手段对压裂全过程进行实时监测和测试评价，通过数据处理，得到裂缝的方向、长、宽、高、导流能力、压裂液的滤失系数、预测产量、计算压裂效益等，从而评价压裂效果。

使用评价的结果可以验证或修正压裂中使用的模型、选择压裂液、确定加砂量、加砂程序、采用的工艺等，保证压裂施工按设计顺利进行并且取得最好的改造效果。

1、压裂裂缝监测技术裂缝监测的主要目的在于了解裂缝真实形态，并利用监测结果评价改造效果、储层产能、指导压裂设计。

目前国内外采用的裂缝监测技术可以分为地震学方法和非地震学方法，主要采用地面微地震、井下微地震、阵列式地面微地震和测斜仪阵列水准观测等技术。

1.1地面微地震技术1.1.1简易地面微地震简易地面微地震技术是采用最多的裂缝监测技术，该技术采用地震学中的震源定位技术，通过3-6个观察点接受的信号来定位震源。

该技术具有原理简单，费用低的特点，但对于埋藏的深油藏，井下微地震信号需要穿越多个性质不同的地层，因此只有震级高的脆性破裂信号可以被从噪音中区分出来，信号采集方面的缺陷降低了该技术的精确度。

目前在使用中多采用贴套管的微地震监测技术，通过在相邻井的套管上放置检波器来收受信号，可以在一定程度上避免这一问题，但是要求井距要小。

1.1.2微破裂成像技术微破裂成像裂缝监测技术采用埋在地表下30cm的20-30台三分量检波器，利用向量扫描技术分析目的层位发生的破裂能量分布，用能量叠加原理，解释出裂缝方位、裂缝动态缝长、裂缝动态缝高。

裂缝监测实施细则

裂缝监测实施细则一、背景介绍裂缝是指岩石、土壤或建筑物等物体表面出现的线状或面状的裂缝，是地质灾害中常见的一种形式。

裂缝的形成可能是由于地壳运动、地震、地下水位变化、地质构造活动等原因引起的。

为了及时掌握裂缝的变化情况，采取裂缝监测是非常必要的。

二、监测目的裂缝监测的目的是为了及时掌握裂缝的变化情况，判断其稳定性，并根据监测数据进行合理的防治措施。

三、监测方法1. 传统测量法：采用传统的测量仪器，如经纬仪、水准仪等，通过测量裂缝的长度、宽度、深度等参数，来判断裂缝的变化情况。

2. 光电测量法：采用光电测量仪器，通过测量裂缝两侧的光电信号变化，来判断裂缝的变化情况。

3. 形变监测法：采用形变传感器，如应变计、位移传感器等，通过测量裂缝周围的形变情况，来判断裂缝的变化情况。

四、监测频率1. 常规监测：根据裂缝的稳定性和重要性，定期进行监测，一般为每年一次或每季度一次。

2. 临时监测：对于新出现的裂缝或发生重大地质灾害的区域，应及时进行临时监测，以确保及时采取防治措施。

五、监测数据处理与分析1. 数据采集：监测数据应按照事先确定的监测方法进行采集，确保数据的准确性和可靠性。

2. 数据处理：对采集到的监测数据进行整理、筛选和校正，排除异常值和误差，得到可靠的监测数据。

3. 数据分析：根据监测数据的变化趋势和规律，进行数据分析，判断裂缝的稳定性和变化趋势。

六、监测报告1. 监测报告应包括监测的目的、方法、频率、数据处理与分析结果等内容。

2. 监测报告应及时提交给相关部门和单位，供其参考和决策使用。

七、监测责任1. 监测责任单位应具备相应的监测设备和技术人员，保证监测的准确性和可靠性。

2. 监测责任单位应定期对监测设备进行维护和检修，确保设备的正常运行。

以上为裂缝监测实施细则的详细内容，希望对您有所帮助。

如有任何疑问或需要进一步了解，请随时与我们联系。

水力压裂裂缝微地震监测测试技术与应用

特点
地面微地震 Y Y N Y
费用低、操作简单, 精度差 ,
N Y Y N N 易受地面设备造成的微地震影响
井下微地震 Y Y
Y
N
Y
YN
N
费用昂贵, 对监测井要求高, 条件较苛刻
地面微破裂影像
Y
Y
Y
N Y Y N N 解释过程复杂, 需 3~ 4 d
阵列式地面微地震
Y
Y
Y
N Y N N 费用昂贵, 精度较高
1 微地震裂缝监测技术
1. 1 地面微地震裂缝监测技术根据摩尔- 库仑准则, 水力压裂裂缝扩展时, 必
将沿裂缝面形成一系列微震。记录这些微地震, 并进行微地震震源定位, 由微地震震源的空间分布可以描写人工裂缝的轮廓。微地震震源的空间分布在柱坐标系的三个坐标面上的投影, 可以给出裂缝的三视图, 分别描述裂缝的长度、方位、产状及参考性高度( 见图 1) 。
本文收稿日期 : 2011- 12- 28 编辑: 王军
( 1) 简易地面微地震与微破裂影像相比, 由于布点少、干扰大, 再加上裂缝本身的复杂性, 检测精度较低, 本次施工只解释出 6 段。解释结果与微破裂影像解释结果差异较大, 有三段解释方向基本一致。
2012 年 6 月
油气井测试
关键词地面微地震井下微地震微破裂影像阵列式微地震压裂
0引言
微地震压裂监测技术原理起源于天然地震的监测, 水力压裂井中, 由于压力的变化, 地层被强制压开一条较大裂缝, 沿着这条主裂缝, 能量不断的向地层中辐射, 形成主裂缝周围地层的张裂或错动, 这些张裂和错动可以向外辐射弹性波地震能量, 包括纵波和横波, 类似于地震勘探中的震源, 压裂裂缝微地震监测技术就是通过收集这些弹性波信号, 结合模型来解释地下裂缝的情况[ 1] 。

微地震裂缝监测技术与煤层气井应用实例

微地震裂缝监测技术与煤层气井应用实例作者：陈恩尧来源：《世界家苑·学术》2017年第05期摘要：压裂是低渗透煤层气井储层改造的重要手段和必要手段。

压裂后形成的裂缝长度、高度、渗透率和导流能力是影响压后效果最直接和最重要的因素，通过对煤层气井压裂进行微地震裂缝监测，可以认识裂缝方位及扩展规律，对评价压裂效果，压裂工艺的改进，井间距的调整及井网布置提供合理依据。

关键词：煤层气井；压裂；微地震；裂缝监测一、微地震裂缝监测技术原理及简介微地震监测技术就是通过观测、分析生产活动中所产生的微小地震事件来监测生产活动之影响、效果及地下状态的地球物理技术。

其基础是声发射学和地震学。

声发射是指材料内部应变能量快速释放而产生的瞬态弹性波现象。

1956年，德国学者J.Kaiser发现，声发射活动对材料载荷历史的最大载荷值具有记忆能力，这一现象被称为Kaiser效应。

1963年，Goodman发现岩石材料也具有一定的Kaiser效应。

地下岩石因破裂而产生的声发射现象又称为微地震事件。

Kaiser效应是微地震监测技术的理论基础。

注入作业期间引发的微地震事件在空间和时间上的分布是复杂的，但不是随机的，可以在1Km范围内用适当的灵敏仪器检测到。

压裂井微地震实时监测评价技术是建立在微地震监测技术基础上的一项油田生产动态监测技术。

微地震监测技术自上世纪七十年代来，已在国内外进行了广泛的研究和实践，应用该项技术，已在油田生产工作中取得了很多实际效果，诸如可利用该项技术监测压裂井的裂缝空间形态、有效缝长、缝高及地应力分布情况，为完善压裂工艺、评价压裂效果、对压裂井进行压后产能分析和井网布置提供有力的依据。

压裂井微地震实时监测也是在这一已有的技术基础上，利用压裂时产生的微地震，使用现场监测系统及计算机和其相应的解释系统，解释、分析现场监测实时数据。

对压裂的范围、裂缝发育的方向、大小进行追踪、定位，客观评价压裂工程的效果，对下一步的生产开发提供有效的指导，降低开发成本。

裂缝监测方法研究及应用实例

裂缝监测方法研究及应用实例徐剑平【摘要】利用微震裂缝监测技术,对某油田的A区块进行压裂裂缝监测.通过接收地层破裂时的微震信号和微震震源定位方法确定震源.了解震源的空间分布,从而确定裂缝的形态、方位、高度.分析裂缝发育与地应力的关系,并考虑地应力状态下天然裂缝和人工裂缝的综合影响,为下一步的优化压裂设计、优化井网做好准备,从而为低渗透油藏高效开发提供依据.%Micro-seismic monitoring technology used in a block of some oil field to monitor fractured cracks. By accepting breakdown signal of the micro fracturing, the microseismic source orientation method is used to determine the seismic source . Then the fracture morphology , orientation , height with knowing the spatial distribution of the source are figured out. Furthermore, through the analysis of the genenral effect of stress and fractures, added the consideration of current state of natural fracture stress and the combined effects of artificial fracture, it will benefit for further optimize fracturing design and well network ,thus were be offered a basis for low permeability reservoirs’ efficient development.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)011【总页数】4页(P2575-2577,2581)【关键词】微震裂缝监测;地应力;裂缝方位;裂缝形态【作者】徐剑平【作者单位】长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,荆州,434023【正文语种】中文【中图分类】TE122.23现在,我国投入开发的中、高渗透性油气田越来越少,低渗透油田越来越多,并且大量未动用的储量大部分集中在低渗透储层中。

裂缝监测方法研究及应用实例

藏压裂改造领域中的一项重要新技术。该项技
术通过在邻井中的检波器来监测压裂井在压裂过
平均渗透率为６２×１，层内非均质性为０３．０／，ｚｍ．４
～
程中诱发的微地震波来描述压裂过程中裂缝生长的几何形状和空间展布。它能实时提供压裂施工产生裂隙的高度、度和方位角，用这些信息可长利以优化压裂设计、化井网等开发措施，而提高优从
方法确定震源。了解震源的空间分布，而确定裂缝的形态、位、从方高度。分析裂缝发育与地应力的关系，考虑地应力状态并下天然裂缝和人工裂缝的综合影响，下一步的优化压裂设计、化井网做好准备，而为低渗透油藏高效开发提供依据。为优从
科
学
技
术
与
工
程
１卷１
达到最小时的方向为Ｆ，工裂缝将沿着垂直于Ｆ人的方向形成。
地层压裂时的破裂压力为Ｐ，有：，则Ｐ＝０一ｏ＋Ｓ一０，３－－＾ＨＰ（）３
式（）０是水平最小主应力，ａ是水平最３巾－ＭＰ为０６．１层．３～１８。储层物性为．７
低孔特低渗，储层非均质层内强，问中等。层

微地震技术与压裂效果评价

微地震技术与压裂效果评价摘要:本文就油田不同开发阶段,利用微地震监测技术对水力压裂人工裂缝实时监测,根据裂缝监测结果应用科学的评价方法,定量计算水力压裂措施前后渗流阻力及产量,是一项十分必要评价压裂效果的可靠方法。

关键词:微地震;监测;油气藏;地应力;储层;评价目前提高低渗透油藏单井产量最有效的方法是对油层进行水力压裂改造。

通过微地震监测技术,监测压裂人工裂缝形成过程中所诱发的微地震事件,通过对微地震事件反演及震源定位,就可以了解裂缝的产状,进而客观的描述压裂裂缝的再生作用导致的应力改变,以有效地提高油田开发水平。

1.微地震监测技术微震动(包括微地震)监测技术是20世纪90年代发展起来的一项地球物理勘探新技术,应用于油气藏勘探开发、煤矿“三带”(冒落带,裂缝带和沉降带)监测,矿山断裂带监测,地质灾害监测等多个领域。

目前微地震监测技术在国内外油气田勘探开发中的应用已经比较普遍。

1.1监测原理油气水井新井投产或后期改造进行水力压裂时,在射孔位置,当迅速升高的井筒压力超过岩石抗压强度,岩石遭到破坏,形成裂缝,裂缝扩展时,必将产生一系列向四周传播的微震波,微震波被布置在压裂井周围的多个监测分站接收到,根据各分站微震波的到时差,会形成一系列的方程组,求解这一系列方程组,就可确定微震震源位置,进而计算出裂缝分布的方位、长度、高度及地应力方向等地层参数;同时结合井口压力监测可获得闭合压力、液体滤失系数、液体效率、裂缝宽度等参数。

1.2压裂效果评价方法根据目前国际上通常评价系统,水力压裂前后几何渗流阻力(ΩrP)、产油量(q ) 、渗流阻力下降率(V )分别为:2.微地震监测技术在青海柴达木地乌南油田应用实例2.1乌南油田基本概况乌南油田位于青海省柴达木盆地西部南区,为柴达木盆地茫崖坳陷区昆北断阶亚区乌北-绿草滩断鼻带上的一个三级构造,构造面积130km2 ,构造整体为一由东南向北西方向倾没的鼻状构造,构造轴向为北西向,构造西南翼地层倾角较大,东北翼地层倾角相对较小,主体部位轴向330度。

HAL压裂裂缝监测技术说明

哈里伯顿压裂裂缝微地震监测说明2015年4月1.微地震数据采集方式井下微地震裂缝监测理论源于研究天然地震的地震学，主要为利用在水力压裂过程中储层岩石被破坏会产生岩石的错动（微地震）来监测裂缝形态的技术。

井下微地震监测法将三分量地震检波器（图1）,以大级距的排列方式，多级布放在压裂井旁的一个或多个邻井的井底中（图2）。

三分量微地震检波器在压裂井的邻井有两种放置方式：一种是放置在邻井中的压裂目的层以上，用于邻井压裂目的层已射孔生产情况，由于收集微地震信号的检波器非常灵敏；为防止监测井内的液体流动对监测造成井内噪音，必须在射孔段之上下入桥塞封隔储层，然后将检波器仪器串下入到桥塞之上的位置。

另一种方法是将检波器放置在邻井中的压裂目的层位置上，这种情况检波器和水力裂缝都位于相同的深度和储层，此时声波传播距离最近、需要穿过的储层最少，属于最佳的观测位置，这种方式用于邻井的目的层未实施射孔生产的情况。

图1 三分量地震检波器图2 三分量地震检波器下井施工现场图3显示一个由5级检波器组成的仪器串在压裂井的邻井下入的两种布局方式：图中左边表示邻井已射孔的情况下，射孔段以上经过桥塞封堵，检波器仪器串放置在该井的目的层以上；图中右边表示邻井为新井的情况下，目的层未实施射孔，检波器仪器串放置在该井的压裂目的层位置上。

井下微地震压裂测试使用的三分量检波器系统检波器以多级、变级距的方式，通过普通7-芯铠装电缆或铠装光缆放置在压裂井的邻井中。

哈里伯顿使用采样速率为0.25ms的光缆检波器采集系统采集和传输数据。

常规的电缆一方面数据传输速率低，另一方面对于低频震动信号易受电磁波的干扰大。

采用铠装光纤进行数据传输不但传输速度快，并且允许连续记录高频事件，提高了对微小微地震事件的探测能力同时对微地震事件的定位更加准确，监测到的裂缝形态数据最为可靠。

图3 多级检波器系统在邻井的两种放置方式另外，由于检波器非常灵敏，井筒中的油气流动会很大程度的影响监测微地震事件的信噪比，如果监测井为已经射孔的生产井，需要在射孔段以上20米的位置下入桥塞，检波器仪器串底部下入到距离桥塞10米的位置。

储层压裂微地震的3种监测方式_杜文军

[收稿日期]2010-10-25[基金项目]国家自然科学基金项目(40974046);湖北省自然科学基金项目(2008C DB389)。

[作者简介]杜文军(1966-),男,1988年大学毕业,硕士,高级工程师,现从事油田开发及水力压裂等工作。

[通讯作者]雷湘鄂,E -mail:leixe@w higg 1ac 1cn储层压裂微地震的3种监测方式杜文军(新疆油田公司彩南作业区,新疆阜康831511) 雷湘鄂(中国科学院测量与地球物理研究所,湖北武汉430077) 黄江 (新疆奥盛通机电设备有限公司,新疆乌鲁木齐830054)[摘要]储层压裂在油气田的开发中具有很重要的作用,是低渗透油气藏实现高产稳产的重要手段。

压裂产生的微地震可提供裂缝扩展过程的重要信息,准确监测微地震对于评价压裂效果具有很重要的意义。

介绍检测压裂微地震的3种主要监测方式:地面监测方式、井下监测方式和井口监测方式。

阐述3种监测方式中传感器的布置特点,分析了计算微地震源位置的走时方程,讨论了3种监测方式的优势和缺点,最后对微地震监测的现场实践提出了一些有益的建议。

[关键词]储层压裂;微地震监测;传感器布置;走时方程;震源位置[中图分类号]T E35711[文献标识码]A [文章编号]1000-9752(2010)06-0303-03储层压裂在油气田开发中具有很重要的作用,是低渗透油气藏实现高产稳产的重要手段。

通过人工压裂可在地层中产生裂缝,改善地层的渗流条件,提高油井的产能。

在储层压裂过程中岩石遭到破坏并形成裂缝,沿着压裂缝的扩展面上必然会产生一系列的微小地震,通过对微震波信号的采集和处理,就可以计算微地震震源的位置,进而获得储层压裂缝的有关参数[1]。

微地震监测提供了目前储层压裂中最精确、最及时、信息最丰富的监测手段。

它可以对储层压裂的范围、裂缝发育的方向、大小进行追踪和定位,客观地评价压裂工程的效果,优化压裂方案设计,提高压裂效率[2]。

压裂裂缝监测方法分析及应用-报告

压裂裂缝监测方法分析及应用项目名称：《压裂裂缝监测方法分析及应用》研究起止时间：2011年3月—2011年12月负责人：卢云霄技术首席：杜发勇报告编写人：杜发勇主要研究人员：张培东陈东茹红丽黎石松暴志娟潘勇姜立辉孙文森黄琼冰薛仁江林惠星等审核人：陈东审定人：李云目录一、项目概况 (3)（一）立项背景 (3)（二）主要研究内容 (4)（三）完成工作量 (4)（四）提交成果与主要技术指标 (5)（五）主要成果和认识 (5)二、水力压裂裂缝监测方法分析 (6)（一）水力压裂裂缝监测技术分类 (6)（二）裂缝监测方法分析 (7)1、间接裂缝监测（诊断）方法分析 (7)2、直接近井裂缝监测方法分析 (12)3、直接远场裂缝监测方法分析 (18)（三）水力压裂裂缝监测方法对比 (29)三、探井水力压裂裂缝监测资料统计分析 (31)（一）探井水力压裂裂缝监测技术及应用情况 (31)（二）探井水力压裂裂缝监测资料分析 (31)1、压前压后井温测试资料分析 (31)2、井底压力温度监测资料分析 (37)3、地面多点式微地震裂缝监测资料分析 (43)4、大地电位法裂缝监测资料分析 (45)5、压后压力恢复资料分析 (46)6、裂缝监测资料综合分析 (47)四、认识和建议 (49)1、认识 (49)2、建议 (49)附图探井压裂前后井温测井曲线图 (49)一、项目概况（一）立项背景随着油田勘探工作的不断深入，新增探明储量中低渗透油气藏所占比例大幅上升。

“十一五”期间，达到当年探明储量的52.5%。

“十二五”期间勘探增储主阵地仍为低渗透油藏，年均在4000万吨以上。

压裂改造是这类储量得以探明和有效开发动用的关键技术。

正确的认识水力压裂裂缝的几何形态和延伸状况，对评价压裂效果，检验和提高压裂设计的准确性，优化开发方案，进而改善压裂增产效果，提高单井产能及最终采收率具有重要的指导作用。

因此，压裂裂缝监测诊断方法，始终是相关领域专家们最为关注，同时长期进行探索与开发应用的关键技术之一。

水力压裂微地震裂缝监测技术及其应用

水力压裂微地震裂缝监测技术及其应用发布时间：2022-07-20T06:00:18.770Z 来源：《科学与技术》2022年30卷第5期第3月作者：杨慧慧[导读] 微震监测技术是一种通过观测微震事件来监测生产活动的地球物理技术。

该技术通过分析计算裂缝网络杨慧慧宁夏回族自治区地震局宁夏银川市 750001摘要：微震监测技术是一种通过观测微震事件来监测生产活动的地球物理技术。

该技术通过分析计算裂缝网络的几何特征，即方位、长度、高度等信息，实时评价压裂效果，了解压裂增产过程中的人工压裂情况，从而指导下一步压裂方案的优化，达到提高采收率的目的。

该技术的理论基础是声发射、莫尔-库仑理论和断裂力学准则。

与常规地震勘探技术相比，微地震监测技术的不同之处在于它要求震源的位置、时间和震级。

关键词：水力压裂；渗透率；裂缝监测：微地震；低渗透油藏；一、原理及数据处理1．原理。

水力压裂是向储层注入高黏度的高压流体．并配以适当比例的砂子和化学物质，使储层岩石形成裂缝，从而顺利开采储层中的油气。

水力压裂时．大量高黏度、高压流体被注入储层，使孔隙流体压力迅速提高。

高孔隙压力以剪切破裂和张性破裂2种方式引起岩石破坏：当高孔隙流体压入储层时，高孔隙流体压力使有效围应力降低，导致剪切裂缝产生；当孔隙流体压力超过最小围应力和整个岩石抗张强度之和时．岩石会形成张性裂缝。

水力压裂形成裂缝可看成是声发射事件。

岩石破裂会发出地震波．储存在岩石中的能量以波的形式释放出来，即诱发微地震。

根据摩尔．库仑准则，水力压裂或高压注水时，由于地层压力升高，沿着进水边缘会发生微地震。

这种地震波能量包括纵波和横波，类似于地震勘探中的震源，但其频率相当高，在100～2 000 Hz范围内变化，能量相当于一2~_5级地震。

其波形特征与储层、地层剖面有关，也与注水和压裂的过程及参数有关。

绝大多数微地震发生在注水过程中．当地层受到的压力大于历史上承受的最高压力时．微震开始明显发生；注水压力越高，微震发生率越高，注入流体量越大，微震发震次数就越多。

三分量微地震裂缝监测仪的设计及应用

三分量微地震裂缝监测仪的设计及应用
1.高灵敏度：地震波幅度通常非常微弱，因此监测仪需要具备高灵敏度，能够捕捉到尽可能小的地震信号。

2.宽频带：地震波的频率范围很广，因此监测仪应该具备宽频带，能够监测到低频到高频的地震波。

3.多通道：为了能够同时测量三个方向的地震波，监测仪需要具备多通道的功能，可以同时接收和记录多路信号。

4.数据处理和分析功能：监测仪需要具备数据处理和分析功能，能够对接收到的地震波数据进行处理、分析和储存，以便科学家进行后续的研究和分析。

1.地震活动监测：监测仪可以用于监测地震活动的强度和方向，提供地震频次、能量释放和震级等信息。

这对于地震预警和防灾减灾具有重要的意义。

2.裂缝变化监测：监测仪可以用于监测地壳的裂缝变化情况，提供裂缝的形变、变形速率和形变方向等信息。

这对于研究地壳运动、地质活动和地壳变形具有重要的意义。

3.地震研究和科学探索：通过对监测仪获取的地震波数据进行处理和分析，科学家可以更深入地研究地震活动的机制和地壳运动的规律，进一步提高地震预测和预警的准确性。

4.工程结构监测：监测仪可以用于工程结构的安全监测，及时探测并预警结构物因地震活动产生的裂缝、位移和变形，为工程安全提供重要依据。

总结起来，三分量微地震裂缝监测仪在地震学、地质学和工程学等领域具有广泛的应用前景。

通过提供地震波的强度和方向信息，它可以帮助科学家更好地了解地壳的运动规律和地震的发生机制，从而为地震预测、工程安全和地质研究等提供重要支持。

水平井压裂裂缝监测的井下微地震技术

水平井压裂裂缝监测的井下微地震技术引言自从1947 年在美国首次实施第一口井压裂以来，水力压裂作为油气增产的一项主要措施已被广泛应用于现代石油工业。

随着勘探开发的重心向“三低”油气藏转移，该项技术仍是不可缺少的增产手段，而经济有效的水力压裂应尽可能地让裂缝在储层中延伸，防止裂缝穿透水层和低压渗透层。

水力压裂过程中，压裂裂缝的实际空间展布是油藏工程师们急切关注的问题，同时也是压后效果评估重要的参考因素之一，因而准确的裂缝监测技术显得至关重要。

现场作业表明，水力压裂的效果往往不十分明显，有时由于穿透隔层而导致失败，造成油层压力体系破坏，影响油田的开发效果。

因此，研究裂缝扩展规律并采取有效措施控制裂缝的扩展形态，是提高压裂处理效果的基础。

从油田实践看，由于受监测手段的限制，对裂缝扩展规律的认识还十分有限。

井下微地震监测技术作为监测水力压裂裂缝扩展的最佳方法之一，被应用于油田现场服务，其结果的准确性被国内外广大油田工作者所认同。

1 井下微地震裂缝监测技术1.1 基本原理微地震压裂监测技术的主要依据是在水力压裂过程中，裂缝周围的薄弱层面的稳定性受到影响，发生剪切滑动，产生了类似于沿断层发生的“微地震”，微地震辐射出弹性波的频率相当高，一般处在声波的频率范围内。

这些弹性波信号可以用精密的传感器在施工井和邻井探测，并通过数据处理分析出有关震源的信息。

目前在施工井中接收信息的技术尚在进一步发展之中，而邻井监测技术已经发展成熟。

在压裂过程中，随着微地震在时间和空间上的产生，裂缝测试结果连续不断地更新，形成了一个裂缝延伸的“动态演示图”，该图得到裂缝方位和长度的平面视图，可直接得到裂缝的顶部和底部深度、裂缝两翼的长度以及裂缝的扩展方位。

施工井和观测井位于同一井区（图1），距离在有效监测距离之内。

压裂井压裂施工过程中，微地震信号通过地层传播，接收器接收微地震信号并传到地面监控处理设备。

在使用微地震裂缝监测技术过程中，施工井与观察井的距离在不同岩层各不相同（表1）。

井中微地震压裂监测技术在N 井中的研究与应用

井中微地震压裂监测技术在N 井中的研究与应用摘要：微地震压裂监测就是用记录地震波的方法对压裂作业过程产生的微地震信号进行记录、分析和处理，监测压裂效果的一项技术。

N 井微地震压裂监测项目采用斜井压裂，直井监测的方式进行施工，文章以N 井为例，分别从采集和处理解释技术方面，对微地震压裂监测技术进行了研究。

关键词：N 井；微地震压裂监测；处理解释1 采集技术研究1.1 采集工艺特点及设备要求。

井中微地震压裂监测资料相对于地面地震具有一些特殊性[2]：（1）频率高，主要频率集中在100-1500HZ；（2）水力压裂产生的微地震事件能量微弱，且高频成分极易被衰减吸收；（3）实时性强，耗时长，通常需要连续记录。

以上特点决定了对采集设备的如下要求：（1）多级数。

采用多级数可以达到如下目的：多次覆盖，得到更多的地震数据；提高施工效率；减少井炮数量；节约工农费用。

（2）三分量高灵敏度高带宽检波器。

在井中条件下，特别对于压裂监测施工来说，无论井下震源产生的能量还是微地震事件产生的地震能量都是非常微弱的，并且频率非常高，要求井中使用的检波器具有相当高的灵敏度和测量带宽.（3）高采样率下的连续记录能力。

由于压裂施工时间比较长，为了完整记录这段时间内发生的所有微地震事件，要求采集系统具有连续记录和实时数据传输的能力。

（4）高可靠性。

耐高温、高压，适应井下殊环境。

1.2 微地震压裂监测采集施工（1）下井记录射孔定位信号。

作业完成后地面仪器到达监测井场就位，井下仪器检测合格后下井到指定层位并推靠好。

录制井下噪音。

噪音合格后通知压裂井场的射孔队，在射孔开始前几分钟开始记录，直至射孔完成并得到良好的射孔记录。

现场对射孔记录进行处理以确定每一个检波器的方位。

需要接收两次射孔信号对数据检验与校正。

（2）压裂监测。

N 井微地震压裂监测项目采用斜井压裂，直井监测的方式进行施工，在压裂作业开始前几分钟开始记录，仪器上将同时显示连续记录文件与事件记录文件，记录过程中密切监视仪器状态，压裂过程持续几个小时，在压裂结束后继续记录一段时间以保证不漏掉微地震事件。

地裂缝监测技术规程

地裂缝监测技术规程一、总则本技术规程旨在规范地裂缝监测活动，确保监测结果的准确性和可靠性，为地质灾害防治提供科学依据。

本规程适用于地裂缝监测的各个环节，包括监测内容、方法、数据处理和资料整理等。

二、监测内容地裂缝监测的主要内容包括裂缝位置、走向、长度、宽度、深度以及裂缝变化情况等。

具体监测内容应根据地裂缝的类型、规模和地质环境条件确定。

三、监测方法1.简易测量法：适用于小规模裂缝的监测，通过直尺、线坠等简易工具测量裂缝尺寸。

2.常规测量法：采用全站仪、测距仪等测量仪器，对裂缝进行全面测量，获取更精确的数据。

3.全球定位系统（GPS）监测法：适用于大规模、长距离的裂缝监测，通过GPS技术获取裂缝的三维坐标数据。

4.数字摄影测量法：通过拍摄裂缝照片，利用数字摄影测量技术获取裂缝数据。

四、数据处理与资料整理1.数据处理：对监测获取的数据进行整理、计算和分析，提取有用的信息，编制各种图表和报告。

2.资料整理：将监测过程中获取的文字、图表、照片等资料进行分类整理，建立地裂缝监测档案。

五、监测周期与频次1.监测周期：地裂缝监测应根据实际情况确定，一般以月为单位，特殊情况下可适当调整。

2.监测频次：根据裂缝变化情况和地质环境条件等因素，确定适当的监测频次，确保监测数据的准确性和可靠性。

六、监测人员与设备要求1.监测人员：从事地裂缝监测的人员应具备相关专业知识和技能，熟悉本技术规程及有关规范。

2.设备要求：使用的监测设备应符合国家有关技术标准，并经计量检定合格。

设备的选择应考虑精度、稳定性、可靠性和便携性等因素。

微地震监测技术及应用

2017年06月微地震监测技术及应用张方（中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆克拉玛依834000）摘要：近年来水力压裂微地震监测技术发展迅速，并在钻井现场拥有很好的应用前景，笔者从微地震监测技术的原理出发，并指出目前现场施工作业时难点并提出相应的技术对策。

为了较好地评估区块内水力压裂过程中的破裂发生和发展状况，更好的评估压裂效果，进一步优化工艺参数和缝网系统，为井距论证和整体开发井网部署提供依据，建议在井区内优选几口井进行水平井压裂微地震监测。

关键词：微地震监测；水力压裂；裂缝系统1微地震监测水力压裂技术原理近年来水力压裂微地震监测技术发展迅速，并在钻井现场拥有很好的应用前景。

微地震监测技术是建立在地震学和声发射原理的基础上，以在压裂过程中形成的小地震事件为目标，通过展示裂缝空间立体形态达到裂缝监测的目的。

在水力压裂过程中，地层原有应力受到压裂作业干扰，使得射孔位置处出现应力集中现象，导致应变能量升高，井筒压力迅速升高，当压力大于岩石的抗压强度时会导致岩石破裂变形，进而形成裂缝扩展，在应力释放过程中一部分能量会以地震波的形式向四周传播，进而形成微地震。

微地震一般发生在裂缝之类的断面上，通常裂缝范围在1-10m 之间，频率范围一般在200-1500Hz ，持续时间较短通常小于15s 。

微地震在地震记录上具有以下特点地震能量越弱其地震频率越高，持续时间越短破裂长度也越短。

微地震监测水力压裂通过监测站收集被检测井在水力压裂过程中产生的微地震波，并对收集到的微波信号进行处理解释，根据直达波的时间确定震源具体位置。

目前微地震解释主要用于以下几个方面：（1）分析微震事件出现的空间展布，计算裂缝网络方位、长度、宽度、高度；（2）随着压裂施工的进行，破裂事件不断发生，破裂事件出现的速率与压裂施工曲线的对应关系；（3）根据微震事件出现的空间位置，结合地震剖、测井资料，解释裂缝扩展与地层岩性、构造相互关系；（4）评估压裂产生的SRV ；2微地震监测水力压裂技术难点与技术对策2.1难点分析（1）在实时监测，一般需要检验速度模型的合理性，但是，现场实时监测中调整速度模型的难度较大；（2）在监测过程中，对于信噪比低的事件，自动识别程序难以自动识别；（3）在监测过程中，可能有个别事件明显偏离它的真实位置，以及个别事件P 波和S 波初至时间的自动拾取结果不合理，对现场实时处理带来一定的影响。

压裂裂缝监测技术

(3)间接压裂诊断技术
包括压裂模拟、不稳定试井和生产数据分析，通过对有关物理过程的假设，根据压裂施工过程中的压力响应以及生产过程中的流速可估算裂缝的大小、有效裂缝的长度和裂缝的导流能力。
英国
缺点：解的不唯一性，因此需要用直接的观察结果来进行校准。
间接裂缝诊断技术的性能特点对比
净压裂缝分析
EB Mid ... EB Low... Shale
10475
10500
裂 10525 缝高 10550 度
10575
10600
10625
10650
Concentration of Proppant in Fracture (lb/ft?
Width Profile (in)
裂缝长度
Proppant Concentration (lb/f t?
【精品文档】压裂裂缝监（检）测技术与应用
汇报内容
一、裂缝检测技术概述二、常用裂缝检测技术与应用三、认识与建议
一、裂缝检测技术概述
压裂是低渗透油藏增产的重要手段和必须手段。压裂后产能如何以及是否能达到预期产量是工程人员最为关心的问题。影响压后产能的因素有很多：包括地下地质条件压裂设计、压裂工艺、设备配套、人的素质等
(1)远离裂缝的直接压裂诊断技术
包括两种新型的压裂诊断方法：
测斜仪裂缝成像微地震裂缝成像。
它们均在压裂施工过程中，利用井口偏移距与地面保角投影定位，并且提供井场以外区域上裂缝发育情形的“大图片”信息。
缺点：这些技术虽然均能对水力压裂延伸的总范围成像，但不能提供有效支撑裂缝的长度或导流能力，并且分辨率随距压裂井的距离的增大而减小。
压裂后形成的裂缝形态(裂缝长度、宽度和高度) 以及支撑裂缝的渗流能力（裂缝渗透率和导流能力）是影响压后效果最直接和最重要的因素。因此检验和评估压后裂缝的状态常常是工程上必须开展的一项工作。