川庆物探公司微地震技术介绍
微震监测方法与技术

引言
C – SeisPTTM微地震监测解释软件 声发事件的探测 声发事件的分析 微地震的定位 压裂裂缝绘制
左图:模拟无裂缝的均匀介质中P波和S波的传播.(图中小圆圈为接收点,星号为震 源-小裂缝) 右图:模拟有裂缝时的波传播情况( a. 40毫秒时 b. 75毫秒时. P波和S波的速度从 外部岩石向裂缝内部明显下降)
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5、反演定位方法研究
R为实测到时与初始参数计算到时之差,是已知 量;a,b,c为时距函数在初始点的偏微分,也是已知 量;e是二次以上的高截误差;σx、σy 、σz 、是待 求的震源参数修正量。下一步利用最小二乘原理,令e 的平方和最小化,从而建立下列线性方程组:
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引言
随后,1976年美国著名国家实验室桑地亚国家 实验室在Wattenberg油田做了大量工作,试验用地 面地震观测方式记录水力压裂诱发微震。试验结果 表明,由于水力压裂诱发微震的能量,频率等特点, 以及地层吸收因素等,在地面是不能可靠检测到的, 因而也就不能用地面观测的方法确定水力裂缝方位 和几何形状,而是应该在靠近这种裂缝附近记录诱 发微震。
成都理工大学 地球物理学院 中石油川庆钻探地球物理勘探公司实习报告

成都理工大学地球物理学院中石油川庆钻探地球物理勘探公司生产实习报告姓名:XXX学号:XXXXXXXXXX专业:XXXXXX指导教师:XXX完成时间:XXXXXXXXXX目录一、前言 (1)二、公司概况 (1)三、实习进度安排 (2)四、实习目的 (2)五、实习内容 (3)1、GeoMountain®解释子系统V1.5介绍 (3)2、地震资料处理技术 (9)3、地震勘探资料解释 (12)4、生产项目成果汇报 (16)六、实习体会 (18)七、致谢 (19)八、附录 (20)一、前言中石油川庆钻探地球物理勘探公司生产实习是本专业学生的一门主要实践性课程。
是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径,是增强学生的劳动观点、工程观点和建设有中国特色社会主义事业的责任心和使命感的过程。
通过生产实习,培养学生树立理论联系实际的工作作风,以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。
并培养学生进行调查、研究、分析和解决实际问题的能力,为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。
通过生产实习,拓宽学生的知识面,增加感性认识,把所学知识条理化系统化,学到从书本学不到的专业知识,并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息,激发学生向实践学习和探索的积极性,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。
生产实习是与课堂教学完全不同的教学方法,在教学计划中,生产实习是课堂教学的补充,生产实习区别于课堂教学。
课堂教学中,教师讲授,学生领会,而生产实习则是在教师指导下由学生自己向生产向实际学习。
通过现场的讲授、参观、座谈、讨论、分析、作业、考核等多种形式,一方面来巩固在书本上学到的理论知识,另一方面,可获得在书本上不易了解和不易学到的生产现场的实际知识,使学生在实践中得到提高和锻炼。
二、公司概况川庆物探公司的前身是四川石油地质调查处。
四川地调处的历史,是激情岁月里奋力改变四川贫油状况的历史;是艰苦创业中全力展现四川物探优良传统的历史;是敬业奉献里凝结物探人光荣与梦想的历史。
微地震监测技术及其应用

毕 业 论 文微地震检测技术及其应用完成日期 2014年6月10日院系名称: 地球物理与信息工程学院专业名称: _勘查技术与工程_____学生姓名: _ _* *____ ___学 号: ___**********______ __指导教师: * * *微地震监测技术及其应用摘要本论文以微地震监测技术基本原理、微地震产生的机理与微地震监测技术分类与过程为基础,通过具体的地震监测技术原理分析与在油气勘中的应用研究,更加清楚的了解微地震监测技术的技术特点与作用,为今后的微地震监测在油气勘探的应用提供理论依据。
同时本文着重论述了微地震监测技术在非常规油气特别是页岩气勘探开发中的作用与应用前景。
为微地震检测技术在我国油气勘探开发过程中的应用提供了理论基础。
关键词:微地震监测技术;油气勘探;页岩气Microseismic monitoring technology and its applicationAbstractIn this thesis, the basic principles of micro-seismic monitoring mechanism to produce micro-seismic technology with micro-seismic monitoring and process-based classification, through specific analysis of seismic monitoring technology principle and applied research in the oil and gas exploration in a more clear understanding of the micro-seismic monitoring technical characteristics and the role of technology for the future of micro-seismic monitoring provides a theoretical basis in oil and gas exploration applications. Meanwhile this paper focuses on the micro-seismic monitoring and application of technology, especially the role of unconventional oil and gas prospects in shale gas exploration and development. Micro seismic monitoring technology in the oil and gas exploration and development process of our country to provide a theoretical basis.Keywords: micro-seismic monitoring techniques; oil and gas exploration; shale gas中国石油大学(北京)本科毕业论文第III页目录第1章前言 (4)1.1课题背景及目的 (4)1.2国内外研究现状 (5)第2章微地震监测技术综述 (4)2.1微地震监测技术原理 (4)2.2微地震监测技术的分类 (9)2.3微地震监测技术野外施工的一般过程 (13)第3章微地震监测技术的应用 (15)3.1微地震监测技术在油气勘探过程中的作用 (15)3.2微地震监测技术在页岩气勘探中的应用 (16)3.3微地震监测技术在其他方面的应用 (20)第4章结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第1章前言1.1 课题背景及目的随着非常规油气(页岩气等)开采逐渐发展和重要性的提高,微地震监测技术成为压裂裂缝形成、发展的重要的判断依据,监测结果也为提高页岩气勘探技术,提高非常规油气采收率提供了非常重要的保证。
基于大井距油气田的微地震压裂监测技术研究--ok

ABSTRACTS AND AUTHORS
Factors Affecting Sedimentary Thickness of Xujiahe 3 Member, Yuanba Area
By SHEN Min and QIN Hua ABSTRACT: In this paper, a horizontal interpretation is carried out for high-resolution seismic data of Yuanba area. Moreover, the wave impedance characteristics, seismic-wave reflection configu⁃ ration and event planar distribution are analyzed. It is considered that for the current Tongnanba structural belt, there maybe some activities during the deposition of Xujiahe 3 Member, including the developed growth anticline, to bring about a southeastward thinning for shale segment in middle Xujiahe Formation. In addi⁃ tion, why the shale segment occurred an abrupt increase westward is a continue depression of basin to make western waterbody deep⁃ en without an interruption. Key Words: condensed section, Xujiahe Formation, growth anti⁃ cline, syn-sedimentary anticline, underwater paleo-uplift, Tong⁃ nanba
水力压裂微地震监测技术国内外现状_赵争光

概念
岩石破裂声发射实验(据Bohnhoff et al, 2010)
2016/10/28
美国内华达州火山灰凝灰岩矿井试验中水力裂 缝因天然裂缝发生偏移(据Fisher,2011)
微地震监测原理
各种监测方式对比
2016/10/28
微地震监测原理
水力压裂微地震监测
地面监测
• 星形排列(FracStar) • Patch Array • 标准网格 • 台站式
微地震监测原理
国内地面主要监测方式
左图:Spectraseis地面台站式监测观测系统 下图:其中一条测线剖面微震事件(5-90Hz滤波) (Birkelo et al., 2012)
采集参数
• 200个三分量检波器 • 间距:250m • 覆盖面积:11km2 • 高灵敏度:1500V/m/s • 带宽:0.025-100Hz
是目前压裂施工过程中应用最广泛的一项监 测技术。该项技术利用了对储层进行水力压 裂的过程中会诱发大量微弱地震,通过接收 这些微地震信号并进行震源作图,可得到裂 缝的方位、长度、高度及缝型等参数。
2016/10/28
微地震监测示意图(MicroSeismic Inc., 2014)
概念
微地震监测原理
水力压裂微地震监测技术 国内外现状
赵争光
Zhengguang Zhao
Centre for Geoscience Computing School of Earth Sciences
zhengguang.zhao@.au
October, 2016
汇报提纲
一 微地震监测原理 二 微震技术发展历程
内涵
震源机制反演
速度建模
滤波降噪 震相拾取
微地震监测技术介绍
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1-C or 3-C 检波器 8~16 线, 800~1000道 准备时间: 5~10 天
2023年11月5日7时34分
100~600 3-C 检波器 适合于多井多段 准备时间: 2~4 周
微地震的监测方式
三.微地震监测主要方法
配套软件
GeoEast-VSP
32
2023年11月5日7时34分
配套软件
目
录
一.概 述
二.微地震监测的应用
三.微地震监测主要方法
1,井中监测 2,地面监测 3,浅井监测 4,方法对比 5,微地震监测的工作经验
四.结束语
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2023年11月5日7时34分
三.微地震监测主要方法
井中监测
地面监测
浅井长期埋置
12~30 级 3-C 检波器 监测距离: 100~800m 准备时间: 2-3 天
15
2023年11月5日7时34分
Well B Well A
位置和相对时间
二.微地震监测的应用
3、验证和优化井间隔的设计
通过微地震监测标定的裂缝模型可以用于估计支撑层位的具体位置, 然后根据油气藏模型选择排采模式。 井距太远可能会导致资源被绕过。另一方面,井距太近会增大井的 密度,因而导致成本增大,而由于邻井排采重迭区间之间井的干扰, 可能进一步导致减产。
11
2023年11月5日7时34分
前言
二.微地震监测的应用
1、裂缝尺度描述
5m 42m
监测 结果
12
某压裂微地震事件俯视图和东西向剖面图
裂缝网络长
西翼
东翼
231
142
裂缝网 络宽
66
裂缝网络高 井轨迹上 井轨迹下
微地震监测新技术及新方法

微地震事件识别技术
5.微地震反演模型的建立 波动正演的特点是能够在不同的介质条件下,对波场传播过程中的 相位、振幅、频率等变化规律进行准确的模拟,真实的反映波的动 力学特征。一般情况下,基于波动方程的正演方法能够适应各种复 杂模型,本书中采用迭代法射线追踪的方法建立模型。
第九页,共23页。
• 缺点:适用于反演的模型参数比较少的情况,否则当模型参数的 数目比较多时,相应要搜索的模型点的数目也会急剧增加;此外, 进行分层次的网格搜索可以减少搜索的总数,并使搜索达到较高 的精度,但是当初始搜索的网格过于稀疏时,有可能将搜索导向 错误的点附近,而且当失配函数出现多个极小值时,上述的错误 引导的可能性会大大增加。
不涉及导数等其它辅助信息的计算,经过不断的选择、交叉、变异操作,既能使优 秀的个体得到最大限度的继承选择,又能通过不断的交叉使个体更加的趋于优秀; 同时,变异又能产生新的个体,丰富了解搜索的范围,对于实际微地震反演个体来 说,反演结果准确,方法适应性好,但是其对算法中的一些参数的设定的依赖性较 强,需要结合实际进行不断实验,才能得到最优的反演结果。因此结合网格搜索法 和遗传算法的优势,对于搜索法的反演结果从解的概率分布角度进行分析,得出真 解的分布区间。据此,设定遗传算法的参数,对于微地震事件进行反演,大大提高 了计算的速度和精度,对于准确的定位微地震事件具有重要的意义。
微地震事件识别技术
• 迭代法射线追踪 • 通过计算透射波、反射波、折射波时差规律及振幅特征,可以对
微地震记录中有效事件的识别、处理、反演进行指导。在给定的 速度结构下,通过模拟对应微地震事件的走时特征,识别有效事 件,对干扰进行处理,既能为有效事件的自动识别提供依据,又 可以保证反演计算的精度,因此,对于精确的微地震定位技术的 发展具有非常重要的意义。
微地震监测技术介绍
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目
录
一.概 述
二.微地震监测的应用
三.微地震监测主要方法
1,井中监测 2,地面监测 3,浅井监测 4,方法对比 5,微地震监测的工作经验
四.结束语
30
2022年3月23日4时8分
三.微地震监测主要方法
井中监测
地面监测
浅井长期埋置
12~30 级 3-C 检波器 监测距离: 100~800m 准备时间: 2-3 天
28
2022年3月23日4时8分
位置、数量、相对时间和强度
二.微地震监测的应用
8、综合分析
微地震事件与反映储层特性的脆性、泊松比相结合,能够更好的解释微地震分布特征。
脆性
泊松比
数量较多、震级相对较大的微地震事件位于脆性梯度大、泊松比梯度大的地方
29
2022年3月23日4时8分
位置、数量、相对时间和强度
微地震信号很容易受其周围噪声的影响或遮蔽;另 一方面在传播当中由于岩石介质吸收以及不同的地质环 境,也会使能量受到影响。
9
2022年3月23日4时8分
微地震的特性
目
录
一.概 述
微地震事件发生的1,位置、
二.微地震监测的应用
2,数量、
3,时间和
4,强度
三.微地震监测主要方法
四.结束语
10
2022年3月23日4时8分
5
2022年3月23日4时8分
微地震压裂监测的发展历程
一.概述
微地震监测:利用水力压裂、油气采出,或常规注水、注气以及热 驱等石油工程作业时引起地下应力场变化,导致岩层裂缝或错断所 产生地震波,进行水力压裂裂缝成像,或对储层流体运动进行监测 的方法.
微地震监测技术是一门新的地球物理技术,它通过监测微震事 件产生的地震波,确定微震坐标、发震时刻及烈度的技术。
微地震检测技术简介

微地震监测技术及应用随着非常规致密砂岩气、页岩气藏的开采开发,压裂技术在储层改造中起着举足轻重的作用,而微地震监测技术是评价压裂施工效果的关键且即时的技术之一。
根据微地震监测处理高精度地反演微震位置,从而预测压裂裂缝的发展趋势及区域,对压裂施工效果进行跟踪及评判,同时也为后期油气藏的开采和开发提供技术指导。
第一节微地震监测技术原理与发展微地震监测技术是通过观测、分析生产活动中所产生的微小地震事件来监测生产活动的影响、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。
与地震勘探相反,微地震监测中震源的位置、发震时刻、震源强度都是未知的,确定这些因素恰恰是微地震监测的首要任务。
微地震是一种小型的地震(mine tremor or microseismic)。
在地下矿井深部开采过程中发生岩石破裂和地震活动,常常是不可避免的现象。
由开采诱发的地震活动,通常定义为,在开采坑道附近的岩体内因应力场变化导致岩石破坏而引起的那些地震事件。
开采坑道周围的总的应力状态。
是开采引起的附加应力和岩体内的环境应力的总和。
一、技术背景岩爆是岩石猛烈的破裂,造成开采坑道的破坏,只有那些能够引起矿区附近的地区都受到破坏的地震事件才叫做冲击地压或煤爆、“岩爆”。
对地下开采诱发的地震活动性的研究表明,矿震不一定全都发生在开采的地点,且不同地区的最大震级也不相同,但矿震深度一般对应于开采挖掘的深度。
每年在一些矿区的地震台网能记录到几千个地震事件,只有几个是岩爆。
在由开采引起的地震事件的大的系列里,岩爆只是其中很小的一个分支。
对矿山地震、微地震及冲击地压的观测具有一致性,但应用到实际生产中必须区别对待。
二、微地震技术的发展基于微震监测的裂缝评价技术正发展成为油层压裂生产过程中直观而又可靠的技术。
近几年来,国内众多油气田纷纷投入人力、物力和资金,积极开展该技术的应用与研究工作,广泛用于油气勘探开发工作。
2011年,东方物探公司投入专项资金,积极开展压裂微地震监测技术研究,压裂微地震监测技术水平得到快速提升。
四川微地震技术介绍
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■
●纵波时差法
资料处理技术
★ 介质的纵、横波平均速度已知
纵 波 时 差 法 流 程 图
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
微地震技术需求
◆微地震定位技术
■
资料处理技术
● 基于正演模型的微地震反演
●纵横波时差法和同型波时差法通常都假设速度场是均匀已知的,这与大多数实际情况不符。因为实
为开发具有自主知识产权的微地震处理解释软件奠定了一定的基础。
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
汇 报 提 纲
一、微地震技术概况 二、微地震技术需求
三、四川物探前期技术储备
基于模型的速度-事件联合反演
显示成像
Kirchhoff Depth Migration
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
微地震技术需求
◆微地震弱信号提取及初至拾取技术。
●当整组检波器中有儿道形成明显同相轴时,也末必是微震事件。
资料处理技术
●微地震事件检测
●并非所有同相轴连续、初至清晰的波谱都是有效的微地震事件,它们有可能是井中注水产生的较强信号。
际中,速度场的扰动是客观存在的,有时甚至具有较大的强度,要想精确定位微地震源并了解速度场的精 细变化,就需要进行微地震反演。
反演的基本思路:
①提供3D或2D初始速度模型,不同层位的速度扰动量作为自变量出现; ②用射线追踪方法计算理论到时和偏导数; ③采用多次迭代法逐步求取模型修正量,直到满足误差要求;
●但多事件联立成像的结果能够描述裂缝的
实际位置,走向等参数,基本反应了真实的 地下特征。
国内博士论文
Pinnacle
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
微地震监测技术及在油气田开发中的应用新进展

微地震监测技术及在油气田开发中的应用新进展【摘要】微地震监测技术在油气田开发中的应用得到快速发展,成为国内外研究的热点之一。
本文介绍了微地震监测的原理以及在油气田开发中的应用新进展,重点分析总结了微地震监测技术在水力压裂裂缝监测,稠油热采状况监测,地应力监测等方面的应用情况;微地震监测技术的发展和应用为认识和开发油气田提供了有效的手段.【关键词】微地震监测开发应用图1?微地震监测技术原理我们假设在O点有微小地震事件的发生,让地层剪切产生错动,因为错动而出现微地震波的震源。
有别于一般的地震勘探,这种的震源能量不强,差不多等同数十克炸药所产生的能量。
它会向外发出子波,在时间1t处纵波及横波发射到了A点,在时间2t处纵波及横波发射到了B点。
设在B点的三分量检波器检测到了P波及S波,通过对检波器得到的数据进行处理得到震源位置。
微地震监测技术是对生产活动中发生的微小地震进行勘测及研究,以此作为依据来控制生产活动的过程和结果,与地震勘探不同,微地震监测所涉及到的震源方位、发生的时间以及强度都未能知晓,根据以往记录微地震频率一般在200~1500Hz之间,震发时长不超过1s。
地震记录对于微地震事件的记录,一般都脉冲清楚,同时事件越弱则频率相对更高、发生的时长更短、产生的能量更少,岩石的裂缝也会更短。
震源信号被检波器检测到后进而对资料进行整理,推断震源的方位所在,此方位就表明了裂缝的所在。
2 微地震在油田开发中的应用进展2.1 水力压裂裂缝监测随着水力的压裂会对裂缝四周不够强厚的层面(如天然裂缝、横推断层、层理面)造成影响,稳定性不够而极易产生剪切滑动,发生“微地震”或者是“微天然地震”这和沿断层发生的现象相似。
微地震所发射的弹性波频率很高,通常在声波范围内。
这种信号能够用传感器检测到,在进行数据的处理后得出震源的相关信息。
采用光缆将三分量实时采集检波器布放在压裂井旁的一个邻近井(监测井)井底对应储层深度,通过监测(压裂井)裂缝端部岩石的张性破裂和滤失区的微裂隙的剪切滑动造成的微地震信号,获得裂缝方位、高度、长度、不对称性等方面的空间展布特征。
微地震监测技术在油田开发中的应用

微地震监测技术在油田开发中的应用
张山;刘清林;赵群;姜宇东
【期刊名称】《石油物探》
【年(卷),期】2002(041)002
【摘要】微地震监测技术是近20年才出现的地球物理新技术,其基本做法是通过在井中或地面布置检波器排列接收生产活动所产生或诱导的微小地震事件,并通过对这些事件的反演求取微地震震源位置等参数,然后,应用这些参数对生产活动进行监控或指导.在油气开发领域,该方法主要用于油田低渗透储层压裂的裂缝动态成像和油田开发过程的动态监测,主要是流体驱动监测.介绍了微地震监测方法的基本原理、数据采集方法和数据处理方法及应用实例,并对其应用效果和发展前景进行了分析.
【总页数】6页(P226-231)
【作者】张山;刘清林;赵群;姜宇东
【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院石油物探研究所,江苏南京,210014;中国石化石油勘探开发研究院石油物探研究所,江苏南京,210014;中国石化石油勘探开发研究院石油物探研究所,江苏南京,210014;中国石化石油勘探开发研究院石油物探研究所,江苏南京,210014
【正文语种】中文
【中图分类】P631.4+2
【相关文献】
1.井中微地震监测技术在重复压裂中的应用 [J], 林海;王俊明;郭玲玲;张力;曾小敬;
2.微地震井中监测技术在塔河油田酸压中的应用 [J], 何晓波;马强;李永寿
3.微地震监测技术及其在油田开发中的应用 [J], 董世泰;高红霞
4.微地震监测技术在油田开发中的应用对策 [J], 孙宝强;南金浩
5.微地震监测技术在吐哈油田西山窑油藏蓄能压裂中的应用 [J], 冯超;隋阳;衡峰;魏国栋;姜清岩;孟杰
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微地震资料收集

引言微地震压裂监测技术是近年来在低渗透油气藏压裂改造领域中的一项重要新技术。
该项技术通过布置在井中的三分量检波器,来监测油藏注水、注气、热驱及油气采出等作业时引起地下应力场变化,导致岩层裂缝或错断所产生的地震波,通过分析微地震信号,反演裂缝属性裂缝的几何形状和空间展布,进而监测油藏动态。
它能实时提供压裂施工产生裂隙的高度、长度和方位角,利用这些信息可以优化压裂设计、优化井网或其他油田开发措施,从而提高油田采收率。
多分量地震数据成功用于定位压裂裂隙,可以精确地测量附近井注人流体、气体、聚合物或其他材料而引起岩石断裂时产生声发射的震中微震的震中,从而定位裂缝的空间位置。
特别是进人世纪年代以来,地震检波器的带宽性能和井下布设方面得到很大发展,人们越来越重视利用微地震检测技术描述油藏动态世纪年代以来,先后有挪威阿莫科公司、菲力浦公司、美国联合太平洋资源公司、公司、美国能源部国家实验室、日本研究中心等研究机构对该项技术进行实验研究,为微地震监测技术在油气工业中广泛应用奠定了理论和实验基础。
目前微地震监测技术最成熟的应用还是基于震源定位,这主要利用直达纵波进行震源定位。
但野外采集到的微震信号,其信噪比低,频率高,能量弱大致只能识别出直达纵波的初至,而且目前的震相初至拾取精度不是很高,当然就无法准确的震源定位、提取裂缝属性等参数。
同时,利用同型波时差法的反演定位技术已不能满足当前微震监测的需要,必须结合直达横波进行纵横波时差法反演,提取裂缝属性,监测油藏动态。
因此,在进行震源反演前,必须提高信号的信噪比,分离识别出微地震的直达纵横波以及反射波,提高反演精度。
微地震监测技术是一门新的地球物理技术,它是通过监测微震事件产生的地震波,确定微震坐标、发震时刻及烈度的技术。
在国外,这方面研究起步较早,技术也相对成熟,多用于矿山安全监测、油气藏开发监测、火山活动性监测和天然地震监测等方面,但是由于探测精度、计算机处理能力的局限性,阻碍了其发展。
微地震监测技术及应用
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微地震监测技术及应用摘要微地震监测工艺包括近震研究的定位与地壳构架成像,微地震监测各类定位手段需创建不同目标函数,地震定位情况的实质为求得目标函数的极小值。
NA拥有不依靠于模型初始值选用,不会收敛与部分极小值,比以往线性近似手段有更大的精度与稳定性。
经过地震信息的震相研究,走时拾取反演能够得到地震干扰区的地震波速度系统,当前已推行使用在石油、气田勘察开发和页岩开发领域;矿山开挖中矿震、岩爆,煤和瓦斯突出,承压水突水检测;水利项目施工坝址、边坡可靠性以及天然滑坡检测等诸多方面。
关键词微地震;监测方法;运用;研究1 微地震具体定位手段微震监测方法是在地震监测方法的前提下发展起来的,其在原理上和地震监测、声发射监测方法一样,是依靠岩体受力损坏阶段破裂的声、能原理。
近震3D空间微地震定位忽视深度后能视为平面微地震定位情况,使用三点定位几何手段,在已知三个测量点坐标与地层介质传递速度基础上,经过三点到时就能够明确震源部位[1]。
O0是坐标原点,以R,R+ΔR1,R+ΔR2分别是半径作圆,三圆交点就是震源,如图1所示。
天然微地震出现频率相对偏低,地震震相容易区别,常体现出单事件特点。
精确的定位手段均是创建在3D空间前提下,常见的微地震震源定位基本手段包括Geiger法、网格检索手段等线性优化途径;还有遗传算法、模拟退火以及邻近算法等非线性优化手段[2]。
2 微地震监测运用2.1 矿山安全开挖微地震监测伴随开挖深度增大,地压、瓦斯以及地下承压水等安全情况突出,微地震监测技术起到关键的作用。
冲击地压属于矿山内损坏行最大的地压问题,出现时大小不同的煤块以较大的速度飞向巷道,对矿山设备以及人员生命的威胁较大,因此对其研究具有重要作用[3]。
统计结构显示,大概50%的矿震是因为沙砾岩等重点层损害造成的,僅有少数矿震造成了冲击地压情况,表示矿震和冲击地压的差异。
冲击地压与地震一样均是和地球中物理损坏相关联的岩体可靠性现象,其出现时均表现为较短时间内散发大量的应变能。
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井中物探业务行业、企业标准 川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
建立、健全了微地震监测各项企业标准和规范
井中业务标准和规范
一个行业标准,八个企业标准(含三个SOP),一个程序文件,三个作业文件
井中物探业务程序、作业文件
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
微地震监测业绩
2012年至今,我公司已完成33井次,279段微地震监测的推广应用,取得了较好的应用效果, 积累了丰富的施工作业、处理解释经验,并在页岩气工厂化作业示范区等多个项目中为压裂施 工作业成功提供监测,指导压裂生产高效安全完成,获得甲方好评。
四、认识
(一)微地震监测是压裂设计优化和现场实施的有利措施
1、微地震事件实时指导现场施工,及时调整施工方案,提高改造效果
压裂过程中实时监测裂缝延伸方向、形态,为形成施工参数的调整提供依据,提 高水力压裂效果 根据压后微地震事件图,为压后储层改造效果评价提供参考
H2-2提高施工规模后,微地 震事件已经波及到未压裂H23井第五段段射孔段
2、 地面/浅井监测 (二)微地震解释关键技术
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1、深井监测
适用条件
深 井 观 测
信噪比高; 有合适距离的监测井
在条件满足的情况下,强烈 建议采用深井监测。
长宁/威远地区监测距离条件:射孔段到检波器的最近距离小于2km
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1、深井监测
川庆物探公司井中物探事业部组织机构图
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一、简介
1、业务范围
井中业务作业能力
川庆物探井中物探事业部目前主要致力于井中地球物理相关技术研发及其服务。本 部承担的VSP测井及微地震业务,历经方法试验、科技攻关、推广应用三个阶段,技术 水平不断提高。目前,软硬件均达到复杂地表、高陡构造等高难项目的采集、处理及解 释一体化服务要求。
(3)定位技术
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二、微地震监测关键技术
(一)微地震处理关键技术 ● 深井监测
● 地面/浅井监测 (二)微地震解释关键技术
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(二)微地震监测解释技术
综合评估压裂效果,对压裂参数调整提出建议。
地质资料 钻井、测井资料 地震资料
1、解释流程
现场自动 处理数据 人现场实时处理时间延迟小于30s 川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
二、微地震监测关键技术
(一)微地震处理关键技术 1、 深井监测
2、 地面/浅井监测 (二)微地震解释关键技术
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地面/浅井监测
(1)适用条件
井中物探事业部组业务能力展示
● VSP测井:年施工能力为30-35口井 ● 微地震:年施工能力为50-60口井
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一、简介
井中业务作业能力
2、观测方式 国内第一家也是唯一一家能够提供深井、地面、浅井实时监测的公司
③ ① 深 井 观 测 信噪比高; 有合适距离的监测井 浅 井 观 测
原始信号
去噪后信号
井下干扰较小,对于接收到的信号可以很清晰的分辨出P波和S波
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1、深井监测
(4)实时处理流程
现场实时处理并利用网络将结果传输到压裂指挥现场,实现同步显示。
信号解编 奇异噪声剔除 预处理技术 微地震事件识别 定位微地震事件 配置处理参数 振幅技术
交互显示平台
裂缝几何参数
主裂缝趋向 微裂缝趋向
2、微地震监测精细解释
波及地质体 微地震事件密度
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1、处理效果分析
(4)微地震事件与压裂曲线综合显示
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一、公司简介 二、微地震监测关键技术 三、成功案例四、认识
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15m
15m
15m
15m
以往排列方式及采集波形
改进后排列方式及采集波形
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一、简介
井中业务装备资源
进行Avalon采集设备升级,升级后的检波器具有高灵敏度,单轴2个 检波器 (Omni 2400), 可捕捉到能量更微弱的信号,监测距离更远,对1.8以上的震级事件的监测距离可以达到2km。
监测距离论证技术
(1)采集参数论证
微地震监测距离的确定面临两难的境地,距离过近,信号到达各检波器无法形成有效的时 差,不利于定位;距离过远,信号传播过程衰减严重,有效信号不易被检测。 该技术能够分析震级与监测距离的变化关系、分析不同探测距离能够监测到的震级大小。
-2.7 -3.0
-3.55
可探测震级与距离的关系(XZ) 2200米深的微地震震源向上传播 500米时,震级由-1.2降到-2.6;传播 到地面,震级降到-4级。向上和向横向 传播,衰减存在各向异性。
信号解编 奇异噪声剔除 预处理技术 微地震事件识别 定位微地震事件 振幅技术
配置处理参数
交互显示平台
现场自动 处理数据 人机交互 QC
实时显示
现场实时处理流程示意图
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司 现场实时处理时间延迟井中小于 30s,地面小于60s
二、微地震监测关键技术
(一)微地震采集、处理关键技术 1、 深井监测
可探测震级与距离的关系(XY)
可探测距离与事件震级的关系
均匀介质,X、Y方向衰减一致。
信噪比一定,不同观测距离能够监 测到的微地震事件震级大小不一。
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1、深井监测
比资料中的微地震事件。
(2)弱信号识别技术
基于视速度、主频、能量等多种属性的高灵敏度微地震弱信号识别技术,能有效识别低信噪
N203井
Y101-53井 Y101-56井 Y101-75井 Y101-78井 Y101-85井 BQ204-H1井 G003-H17井
西南油气田公司
西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司
地面监测
地面监测 地面监测 地面监测 地面监测 地面监测 地面监测 地面监测
表一:
井号 FY-1井 HP-5井 HP-6井 HP-7井 Z104井 W201井 甲方 贝克休斯公司 长庆油田分公司 长庆油田分公司 长庆油田分公司 浙江油田公司 西南油气田公司 项目类型 深井监测 深井监测 深井监测 深井监测 地面监测 地面监测
表二:
井号 CNH2井组 HC125-16-H1井 X503 GU205-H1井 GU202-H1井 阳202 Wei204井 Wei205井 CNH3井组 Yang201-H2井 JH9 JH5 QT3井 甲方 西南油气田公司 西南油气田公司 中石化 壳牌 壳牌 壳牌 西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司 壳牌 壳牌 壳牌 长庆油田分公司 项目类型 地面监测 地面监测 地面监测 4口浅井监测 4口浅井监测 浅井监测 地面+4口浅井监测 地面+4口浅井监测 地面+深井监测 浅井+深井监测 浅井+深井监测 浅井+深井监测 浅井+深井监测
川庆物探微地震技术
川庆钻探工程公司地球物理勘探公司
2014.09.11
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
二、微地震监测关键技术
三、成功案例-H2、H3平台
四、认识
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
组织机构
针对非常规油气勘探开发,川庆物探公司专门组建了井中物探事业部技术服 务团队,提供井中物探采集、处理、解释一体化工程技术服务。 井中物探事业部由三室、一所及施工作业队组成。
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2、地面/浅井监测
信号得到突显,为后期识别和定位奠定了良好基础。
(2)信号提出技术
通过预处理流程,有效压制由于压裂或者其他油田生产带来的机械噪音。处理后微地震事件
微地震地面监测原始资料
微地震地面监测预处理后资料
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2、地面/浅井监测
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
井中业务装备资源
我公司具有OYO公司的DS-150检波器105级,原设备的级间电缆为15米,新增加了0.2米 的级间电缆,可将三级检波器连在一起组成一道接收道,能有效叠加弱能量信号,增加弱 信号的捕捉能力,对-1.8以上的震级事件的监测距离可以达到2km。
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一、简介 二、微地震监测关键技术 三、成功案例-H2、H3平台 四、认识
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
关键技术的载体为CQ-Monitor
研发形成了具有自主知识产权的CQ-Monitor微地震监测实时处理软件系统,已在多 口井中进行了应用。
三大特点: 整体性、灵活性、实效性
地 面 监 测
浅 井 观 测
在不满足深井监测的条件下,推荐地面监测方案 优势:接收道数多,通过叠加可以识别弱事件
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2、地面/浅井监测
采取地面散射状排列观测方式,它具有: ●有利于弱信号提取; ●有利于微地震事件的识别;
(1)采集参数论证
散射状排列观测方式
蜂窝状排列观测方式
1. 整体性
(1)同时具备深井监测、地面监测、浅井监测一体化生产服务能力; (2)采用GeoMountain软件系统的一体化架构和软件平台,便于将微地震事件与三
维地震数据进行有机结合,发挥微地震的整体服务功能。
作业编辑与管理功能