井间微地震测试技术(行业相关)
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。
井下微地震监测技术应用研究
目前 学 术 界 对 于 微 地 震并 没 有 明 确 的 斯 堡 盆 地 用 钢 缆 布 置 的检 波 器阵 列 完 成 了
定 义， 一 般 认 为 所 谓 微 地 震 是 指 地 震 矩 数 第 一 例 成功 的水 力压 裂 成 像 作 业 因包 括 天 然 和 人 工诱 涅 特 气 田 处 于 开 发 的 早 期 。 此 后 这 块 气 田
置 进 行 划 分 可 分 为 地 表 监测 技术 和 井 下 监 页 岩 气 工业 的 发 展 起 到 了 促 进 作 用 。 巴 涅 测技术 ， 本 文 主 要 对 其 中的 井 下监 测 技 术 特 气 田 属 于 天 然 裂 隙 性 油 藏 ， 常规 的 水 力 进 行 介绍 。 在井下监测作业中， 高 度灵 敏 的
压 裂模 型假 定 压 裂 过 程 中只 会 产 生 一 条 裂 源 机 制 认 识 的加 深 以 及 智 能 井 等 技 术 的 发 裂 隙 网 络 该 理 论 已不 再 适 甩 。
传 感 器 被 布 置 在 靠近 震 源 的 井 眼 中以 使 信 缝 ， 但 是 对 巴 涅 特 气 田地 层 中发 现 的 复 杂 展 ， 微 地 震监 测 技 术 将 在 裂缝 预测 、 油 藏 监 号衰减和 背景噪音降 至最小 。 这 种 方 法 以 排 列 稀 疏 的检 波 器阵 列 检 测 幅 值 很 低 的 微 测位 置 周 围的 一 定 区 域 内 。 测 等 工 作 中 发 挥 更 加 重要 的 作 用 。 将 微 震
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水 力压裂技术 ， 在 压 裂 完 成 后 要 对 其 压 用 的方 法 要 视 传 感 器 配 置 和 所 得数 据 的 质 直 的 。 监 测 试 验 涉 及 到早 在 Ｃ ｌ ｉ ｎ ｔ ｏ ｎ 镇 附近 的 几个 井场 布 置 高 容 积 的 生 产 井 以 描 绘 储
微震监测技术在煤矿井下的应用探讨
Coal Mining Technology︱352︱华东科技微震监测技术在煤矿井下的应用探讨微震监测技术在煤矿井下的应用探讨王付坤（天地（常州）自动化股份有限公司，江苏 常州 213000）【摘 要】随着科技的发展，微震监测技术经过近些年的发展已经逐步趋于成熟，在地下工程中取得了较为广泛的应用，特别是对于地下矿井中煤炭的生产提供了极大的安全保障。
文章首先详细介绍了微震监测技术的应用原理，并对微震监测技术在煤矿井下的发展应用进行了阐述，同时通过对高精度防爆微震监测系统在井下的测区布置、钻孔参数、检波器安装、监测系统标定、数据采集与处理进行阐述，详细地说明了整个系统在井下的运行情况。
微震监测系统已在多个煤矿取得了较好的应用效果，在一定程度上推动了煤炭安全、高效回采。
【关键词】煤矿；微震监测；应用；探讨引言微震监测技术是由声发射学和地震学发展而来，其基本原理为：地下岩石在受到人为因素或自然因素影响而产生变形或破坏时会产生微震，并发出声波，通过在发生岩石破裂区周围布置多个检波器，实时采集微震数据，数据经过处理后，利用震动定位原理，就可以确定破裂发生的位置，并在三维空间上显示出来。
微震监测技术是在观测、分析生产生活中发生的微小的地震事件的基础上，来监测其对生产生活的影响、效果及地下状态，微震监测技术为研究覆岩空间破裂形态和采动应力场的分布提供了一种很好的手段。
因此，有必要进一步对微震监测技术进行探讨研究，增强煤矿地下作业的安全性。
1 微震监测技术在煤矿井下的应用自1990年开始，微震监测系统在采矿安全领域的研究、应用十分活跃,世界上众多煤矿开始广泛应用。
我国微震监测技术在煤矿的应用始于1998年，山东煤田地质局从澳大利亚引进了微地震监测系统的有关硬件与软件, 并与澳大利亚联邦科学工业研究组织勘探采矿局( CSI RO )合作，于1998年10月20日至1999年2月10日，在兖州矿业集团公司兴隆庄煤矿 4320工作面首次进行“两带”监测的试验研究，对该面垮落带、裂隙带进行监测, 为该矿确定防水或防砂煤柱的最佳高度提供了科学依据。
微地震监测技术
微地震监测技术矿山微地震监测技术共分为三类：第一类是矿井地震监测系统，用于监测矿震，特点是监测大震级破裂事件，定位精度500米左右，主要采用地震行业的技术和设备；第二类是分布式微地震监测系统，用于监测小型矿震，特点是可监测小震级破裂事件，定位精度50-100米左右。
一般适合采区尺度的震动监测。
第三类是高精度微地震监测系统，用于监测小震级冲击地压和岩层破裂，定位精度达到10米以内，适合采掘工程尺度。
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(Cook，1976)。
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。
岩爆是岩石猛烈的破裂，造成开采坑道的破坏(Cook，1976；Ortlepp，1984)，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。
第一个监测地震活动的台网，20年代末期建在上西里西亚(上西里西亚煤盆的德国一侧，现属于波兰)。
台网由四个子台组成，其中一个子台放在Rozbark煤矿的井下，装有Mainka水平向地震仪。
这个台网不断改进，坚持运转直到二战以后(Gibowicz，1963)，直到60年代中期，被安装在地表和地下的现代化地震台站代替。
在南非，于1939年设计并布设了五个机械式地震仪，在地面组成台阵，主要为矿震定位(Gane等，1946)。
微地震监测技术在矿井灾害防治中的应用_逄焕东
Application of Microseismic Monitoring Method in Disaster Prevention of Underground Mine
Pang Huandong Jiang Fuxing Zhang Xingmin
Keywords M icroseism; Geological disaster, Precise location, Disaster forcasting
目前, 我国的采矿业特别是煤炭行业面临各种 安全问题, 如矿井灾害突水、冲击地压、瓦斯爆炸等, 工人的人身安全受到威胁, 企业也遭受很大的经济 损失。究其原因, 主要是对煤矿地质灾害规律的认 识不足, 并且缺乏经济、有效的安全监测手段。 1 微地震概述
到达时间差、波速和检波器间距等参数的测量及一
定的算法运算, 来确定 MS 源定位。在时差 定位过
程中, 确定到达波的物理性质的方法是到达时差的 理论极限[ 8] 。即, 如果所检测到的波的到达时差超
过了 d / vs( d、vs 分别是检波器距离和横波波速) 且 并非外来干扰波, 那么初至波一定是纵波, 后至波一
ADASLS 系统, 它能够识别波的类型, 即 P、S 波和噪 音, 并且可以确定出微地震位置及其可信度。现在
美国和加拿大广泛采用了 ADASLS, 用于监测预报可
能发生冒顶的地段及其发生的时间, 俄罗斯也研制 了类似的地震声学监测仪器, 如 SDAE8 型[ 10] 。
2. 3 微地震信号参数和作用
定是横波。现在, 国内外开发研制了很多 MS 定位 仪器设备。为能应用于中国深井灾害的监测, 开发
井下智能化、自动化和可视化微震监测系统对改变
微地震监测技术介绍
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
30
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
微地震监测技术在注水井中的应用
图４中８ －３ 井水驱前缘图 ０ ２６
奄
目 前分三级三段注水 ，注水压 力 ９７ Ｍ ａ ．７ Ｐ ，日注水 ８ｍ ／ ，至 ２０ ２ ｄ ０５年 ６月底 累计 注水 ５３ ８Ｘｌｍ ； ．０ Ｏ 依据方案要求于 ２０ ０５年 ６月底调剖 ，予 ７月中旬左 右对上 、下两层实施停注 ，现仅注中段 ＳＩ 一 Ｉ ０ Ｉ１ Ｉ１， ［ Ｉ
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水波及区等资料及相关图件 。
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３ 应 用实 例
中 ８ ２６ ０— ３ 井是大庆长垣萨尔图油 田 某区块 的一 １注水井 ， ３ 该井于 ２０ ０２年 ｌ ２月 ３ Ｏ日完井 ，完钻井
深 １４ ． ｍ，最 大 井 斜 ２４ ，方 位 ２ 。 ０ ３Ｏ ．。 ９ ，所 在 深 度
参 数 结 果
维普资讯
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４ ６・
采
油 工
程
微 地震 监 测 技 术 在 注 水 井 中 的应 用
杨 树敏 ，宋 国梅 ，王 龙彬
（ １大庆油田有限责任公司 测试技术服务分公司 ； ２大庆油 田有限责任公 司 勘探开发研究院）
摘 要： 微地震法水驱前缘监测技术是基 于地球物理、岩石力学、信号处理及地震波传输等理论的一
缺乏直观的实时监测手段ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ微地震法水驱前缘监测技
裂缝 。在孔隙流体压力变化和微裂缝 的再次张开与扩
展时，必将产生一系列向四周传播的微震波。微震波
术综合了地球物理 、岩石力学 、信号处理及震波传输 等理论 ，通过接收注水过程 中所产生 的微地震事件 ，
并结合该区块 的生产测井和注水数据等资料 ，最终得 到注水井 的水驱前缘 、注入水的波及范围 、优势注水
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。
井中微地震技术与应用
井中微地震技术与应用陈泽东物探公司三大队摘要低渗透油田的水力裂缝特征决定了井网的部署、射孔的方位、压裂设计的优化等，对于储层改造起着指导性作用，直接影响着油田开发的好坏。
我们通过掌握这项技术开拓了勘探面向开发的新领域，进一步认识到水力压裂的裂缝延伸的复杂性，明确了压裂裂缝的延伸情况，在指导油田开发中的井网部署、压裂优化设计、压裂后效果评估方面发挥关键作用。
关键词低渗透油气藏水力压裂井中微地震技术应用效果一、前言中国低渗透油气资源十分丰富，目前国内已探明低渗透油田（油藏）共有300个左右，地质储量40×108t,占全部探明储量的24.5%，广泛分布于全国勘探开发的20多个油区，其中储量在1×108t以上的就有11个油区。
因此，对已开发的低渗透油气田如何进一步提高开发效益，对于石油工业的发展有着十分重要的意义。
区块整体压裂改造技术作为低渗透油田高效开采的有效方法，在各个低渗透油田被广泛采用。
因此必须对区块整体压裂改造技术进行系统研究，以期对不同类型的低渗透油藏提出相应的开发模式，以提高开采效益与开发水平。
低渗透油田的水力裂缝特征决定了井网的部署、射孔的方位、压裂设计的优化等，对于储层改造起着指导性作用，直接影响着油田开发的好坏。
但是目前常用的各种测试方法由于受地貌条件、井斜及仪器位置的限制，使得测试结果可信度低。
因此采用目前国际上最先进的井下微地震裂缝测试技术对压裂过程中水力裂缝的特征进行监测与描述，对于提高裂缝测试水平、促进压裂工艺及开发技术进步意义重大。
二、井中微地震技术原理及特点井中微地震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大的裂缝，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，包括压缩波和剪切波，类似于地震勘探中的震源，但其频率相当高，其频率通常从200Hz到2000Hz左右的范围内变化。
超低渗油藏井中微地震监测技术机理
306井中微地震监测技术是目前研发的一种先进的施工技术，其主要的目的在于观测、分析在石油开采过程中所存在的微地震情况，从而可以全面的掌握生产活动的响应、效果以及地下状态。
1 井中微地震监测技术原理井中微地震监测的应用基础就是摩尔-库伦理论和断裂力学，还有其他的一些基础理论作为支持。
较之试井解释、成像侧井等多种技术手段来讲，井中微侧地震技术可以更加准确的获取裂缝监测的具体参数，并且经济效果更加的明显，当前我国的很多大型油田都开始应用该技术，取得了良好的效果。
2 施工选井原则及数据处理2.1 施工选井原则（1）监测井的中靶与压裂井的中靶之间的距离不能超过500m；（2）选井的过程中尽量选择内径124.26的套井，且不会存在任何的异常反应；（3）井体的整个部分倾斜度不能超过30°；（4）监测目的层的周边位置中的500m范围内不能同时进行注水等工作，1000m范围内不能实施钻井操作；（5）同井场的交叉作业的方式尽量避免出现；（6）如果井下流体影响作用较大，可以在检测孔上方部分的5~10 m 处打桥塞。
2.2 数据处理流程（见图 1）图1 数据处理流程图（1）从地震源的数据信息中可以分析出检波器的各个分量的方向；（2）根据压裂过程中所产生的较大能量情况，通过滤波来自动获取P 波、S 波初至；（3）利用 P 波的极化信息，P 波和 S 波的时差来最终确定微地震事件的具体位置；（4）人工方式对 P 波和 S 波的初至时间进行全面的精细化分析。
3 井中微地震监测技术的应用3.1 确定储层应力方向，了解地质情况水力压裂过程中所产生的裂缝会同时受到地层三个方向应力的制约，裂缝在延伸的方向中主要受到了应力主方向的平行，并且与最小应力垂直。
在实践应用的过程中，可以获取更加准确的微地震监测数据，从而可以更好的对整个产建区进行合理的布置，以达到最优化的设计效果。
3.2 储层压裂效果评价3.2.1 压裂效果评价某井自2011年投入开采生产中，经过了动态验证之后可以发现注水水淹，2016年7月对整个井进行了堵水定向射孔转向压裂改造措施，从而可以更好的恢复单井的产能指标。
井间微地震测试技术
日
注
水
(m3)
60
50
40
30
20
10 0
强2-18井2003年1月转注，对应油井强2-13井暴性水淹
11-1
12-1
1-1 03-1-19
2-1 03-2-19
3-1 03-3-19
4-1 03-4-19
5-1 03-5-19
6-1 03-6-19
7-1 03-7-19
8-1 03-8-19
9-1 03-9-19
强2断块渗透率变异系数在0.65---0.97之间，单层 突进系数在2.6---3.1之间，层间非均质严重。
强2-47井岩芯观察
➢2、存在的主要问题
1）、层间矛盾突出，水驱方向性强，导致油藏水驱效果差
吸水厚度（%）
0
20
40
60
弱吸、不吸
中等吸水 强吸
15.6 8.8
80 75.6
注水后，注水方向性明显，水 线方向上的油井见效快、水淹快，同 方向上二线油井有见效显示 。
03-2-2
03-1-2
强2-26井2003年1月投产，投产3个月后含水快速上升。
强2-15井2002.1月投注，投注10个月后对应油井强2-4井含水快速上升。
200201 200203 200205 200207 200209 200211 200301 200303 200305 200307 200309 200311
41
42
层 号 43
级 差 ： 1 0 .4 8
突 进 系 数 ： 3 .0 8 44
47
强 2-4井 渗 透 率 剖 面 图 0 20 40 60 80 100
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）。
微地震技术在地面井压裂监测中的应用
微地震技术在地面井压裂监测中的应用刘畅;付军辉;孙海涛【摘要】利用微地震裂缝监测技术,测量压裂时注入到煤层中的压裂液所引起的地面微地震信号的变化来解释压裂裂缝参数.通过对成庄煤矿CZYC-10井和CZYC-11井压裂裂缝进行了监测得出,成庄矿该区域内压裂裂缝为近似水平裂缝,裂缝形状为不规则的椭圆形;压裂井的裂缝的长轴方位为北东70°～81°,压裂裂缝东西长轴全长216 ～221 m,南北轴裂缝全长157 ～177 m;现场实测到的裂隙形态、缝长和方位可为下一步布井、压裂方法设计等提供参考,为沁水煤田的煤层气开发管理提供参考.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】5页(P40-43,48)【关键词】煤层气;微地震;裂缝长度;压裂试验;裂缝监测【作者】刘畅;付军辉;孙海涛【作者单位】中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037【正文语种】中文【中图分类】TD712随着煤层气的大面积开发，资源向着高压、低渗、松软储层的进军，压裂变得越来越重要。
压裂工艺技术的发展和对煤层气开发工作认识的不断深入，煤层气工程师也已充分认识到压裂不仅是认识煤层提高采收率的措施之一，而且还能为合理、经济地制订煤层气开发方案提供重要的参数。
因此，开展研究与测试压裂施工中的裂缝方位、范围等参数的工作也日趋紧迫。
地层人工裂缝监测方法有诸多，其中以微地震方法最为及时、直接、可靠。
井下微地震监测技术依靠其传输速率高、超低采样速率、过滤低频噪音、接收频率响应高、处于井底位置全方位感应纵、横波信号精确度高的特点，已成为国际上公认的最先进裂缝监测技术，它可以最直观、最准确地反映裂缝的缝长、缝宽、缝高、方位[1-3]，该方法在各油田得到了较广泛的应用。
微地震监测技术在此期间得到了较快的发展，是目前应用比较广泛的人工压裂裂缝测试手段。
煤矿安全监测中微地震技术的应用
煤矿安全监测中微地震技术的应用
图1 微地震技术基本原理示意图
器是这项检测进程中的重点部分。
最终检测结果显示，微地震手段在现实检测中能够充分定位矿层产出中断裂层及垮塌层的精准坐标，且能够充分展示出挖掘作业面周期、断裂层以及垮塌层的相关角度、应力场的散布方式等，同时，在应用微地震手段在对矿层产出展开探测进程中，它有着耗资低、成本少、精准度强等特征，因此，它在矿层挖掘行业中拥有较为宽泛的使用前景。
检测结果还表示不一样的矿层、不一样地理特征、不一样的挖掘手段所造成的微地震情况有着较大的区别，因此，在应用进程中，要按照相关特征对矿层展开区分，不要所有矿层在挖掘进程中都按照一样的步骤。
微地震技术用于冲击矿压预测
城市轨道交通接触网状态检测技术探讨。
微地震监测技术在油田开发中的应用
•
在现场识别前训练5分钟，可以与计算机中已有的信
号特征对比，对监测地点的噪音及信号特征予以鉴别及留
存，提取频率谱，幅度谱，导波，包络特征，拐点特征等
标志去区分当地的信号与噪音。
•
正式工作时，逐路、逐段的予以识别。经严
格检测，在其中任一路上检测出可用信号后，与
其它路做互相关。在由台站分布所限定的时段内，
z0）是微震震源的空间坐标，是待求的未知数。未知数的
个数少于方程个数，方程组是可解的。解出四个未知数的
最少方程个数是四个，这要求至少有四个分站，若有四个
分站有记录信号，便可以进行震源定位。但只有五个以上
的站记录到信号，才会保证足够的定位精度。
•
式（1-4）可以写成标准系数矩阵形式,有很多求解矩
阵的方法可以解出；再把解出的结果代入式（1-3）中就
(X2
X0 )2
(Y2
Y0 )2
H
(T3 T0 )2VP ( X 3 X 0 )2 (Y3 Y0 )2 H
(T4 T0 )2VP ( X 4 X 0 )2 (Y4 Y0 )2 H
(T5 T0 )2VP ( X 5 X 0 )2 (Y5 Y0 )2 H
• 可以看出，地面接收所获得的电压值是5.8 微伏,这已超过现有技术的检测水平,目前的 检测水平是1-2微伏，信号是可以被检测出 来的。井下接收信号要强得多，可达26.8微 伏,这主要是震源距比较小,辐射图形因子较 大的结果。从技术上，井下观测效果最好。 表2-1中列出了其它一些对比，特别是油田 的欢迎程度一项对方法的采用有至关重要 的影响。
微地震监测技术在油田开发中的 应用
• 微地震监测技术是计算机及信号识别技 术高度发展的产物。国内外很多科研机构、
微地震监测技术(公开)
GNT International Inc.微地震监测技术北京阳光杰科科技有限公司2012年6月⏹微地震技术三种数据采集方法⏹微地震数据处理⏹微地震解释与应用⏹微地震应用实例微地震监测技术是采集地下岩石破裂所产生的地震波，通过处理、解释以了解地下岩石破裂的位置、破裂程度、破裂的几何形态等的技术；可用于石油工业的压裂监测，以及矿山、大坝、地下结构等的长期监测•由客户数据建立速度模型•标定速度模型•事件可能发生区域的数据叠加•在叠加数据中搜寻裂缝事件•按时间和空间输出事件位置•地震检波器串•径向排列系统, 8-16 臂, 1000 道•灵活和快速的探测用于短期微地震震监测的灵活技术系统设计(平坦地形)系统设计(多山地形)用于调配的四轮摩托为直升机调配准备的地震检波器和电缆录音舱直升机调配用于系统部署的直升机•井筒中储层段放置10-50个3-C 地震检波器•采取初至处理•监测井距压裂井距小于200米•可用于观测多井压裂•用于标定地表系统在靠近作业井较近距离内，井下监测具有较高的精度井下系统探测装置准备井下系统3C 井下地震检波器•埋于100-300英尺（约30-90米）的3-C 检波器•每个排列配备80 –100个检波器•大面积覆盖•长期监测的最佳商业和技术选择用于长期和大范围监测的最具经济有效的方法进行中的浅孔钻探埋入式3C 地震检波器站埋入式3C 地震检波器站预备埋入的3C 地震检波器井下探测区域地表系统探测区域预警系统监测区域大面积油藏监测系统•井筒中靠近储层段放置10-20个3-C 地震检波器•采取初至处理•监测井距压裂井距小于200•可用于观测多井压裂•用于优化地表排列系统•地震检波器串•径向排列系统, 8-16 臂,1000 道•灵活和快速的探测用于短期微地震监测的灵活技术地面排列Typical WellNumber of Wells Monitored1Days of Data Recording2Total Frac Stages4 Average Hours per Stage2 Hours of Frac Data Processed8 (estimated) Depth of Imaging623 m Length of Horizontal Section(s)395 m Number of Geophone Channels801 Number of Arms in Array10 Length of Longest Arm in Array1350 m的3-C 检波器•每个排列配备80 –100个检波器•PSET®数据处理•大面积覆盖•长期监测的最佳商业和技术选择用于长期和大面积监测的最经济有效的方法布设原则：•约1000-2000m左右的圆环内。
微震监测技术在深井矿山中的应用
第27卷第5期岩石力学与工程学报V ol.27 No.5 2008年5月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May，2008 微震监测技术在深井矿山中的应用杨志国1，于润沧2，郭然3，杨承祥4，汪令辉4(1. 北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083；2. 中国有色工程设计研究总院，北京 100038；3. 中国有色矿业集团有限公司，北京 100055；4. 铜陵有色金属集团股份有限公司冬瓜山铜矿，安徽铜陵 2440312)摘要：冬瓜山铜矿是目前国内地下开采最深的金属矿山之一，岩石具有典型的岩爆倾向性。
为了掌握岩爆发生规律，评估其危险性，保证生产安全，2005年8月矿山安装了南非ISS公司的微震监测系统。
通过对现场定点爆破的测试，校验了系统的定位参数，实现了对采矿活动过程中围岩应力状态的实时监测。
简单介绍了冬瓜山微震监测系统的组成及网络布置，基于对2 a多微震事件数据的处理，研究了波形的分析方法，对比了手动处理与系统自动处理的定位精度；依据波形与生产活动的对应关系，对检测到事件的波形进行了分类研究，确保了事件的及时识别和分类保存。
基于量化的地震参数，特别是利用等值线、回归曲线和时间变化曲线与采矿活动的对应关系，重点分析研究了2006年8～10月3个月内发生在54#勘探线隔离矿柱的微震事件参数，对隔离矿柱内出矿巷道破坏机制进行了研究。
研究结果表明，发生破坏前岩体刚度先逐步增大然后又下降，应力水平先下降后又转而增大，微震事件活动率增加，累积视在体积急剧增大等，这为井下矿山巷道和矿柱破坏机制以及破坏的预报预测研究提供了一种新方法。
关键词：采矿工程；微震监测；深井开采；岩爆；波形分析；盘区隔离矿柱；视在体积中图分类号：TD 31 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2008)05–1066–08APPLICATION OF MICROSEISMIC MONITORING TO DEEP MINESYANG Zhiguo1，YU Runcang2，GUO Ran3，YANG Chengxiang4，WANG Linghui4(1. School of Civil and Environment Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing100083，China；2. China Nonferrous Engineering and Research Institute，Beijing100038，China；3. China Nonferrous Metal Mining(Group) Co.，Ltd.，Beijing，100055，China；4. Dongguashan Copper Mine，Tongling Nonferrous Metals Group Co.，Ltd.，Tongling，Anhui244031，China)Abstract：Dongguashan Copper Mine is one of the deepest metal mines in China presently，where the rocks are typically burst-prone. In order to better understand the regularities of rockburst occurrence，an ISS microseismic monitoring system manufactured in South Africa was installed in Dongguashan Copper Mine in August，2005. The positioning accuracy of the system has been adjusted according to the blasting test，by which the real-time monitoring stress state of rock mass corresponding to mining is realized. The composition and layout of the monitoring system in Dongguashan Copper Mine are briefly described. Based on analyzing the seismic events in the last two years，the process of different shapes of microseismic event waveforms has been studied. Comparative location results from automatic processing and artificial processing have also been made. In terms of the corresponding relations between recorded waveforms and practical mining，the event waveforms were assorted，which will ensure events timely being identified and stored according to their characteristics. Based on quantized收稿日期：2007–11–24；修回日期：2008–03–06基金项目：国家“十五”科技攻关课题(2004BA615A–04)；国家自然科学基金重大项目(50490274)作者简介：杨志国(1978–)，男，2003年毕业于黑龙江科技学院采矿工程专业，现为博士研究生，主要从事矿山开采方面的研究工作。
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。
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油 40
水 井
30
总 20 数
（口）10
0
400 日 产 300
液 (t)
200
100
0
200
日 150 产 油 100 (t)
50
0 100
含 80
水 (%)
60
40
20
0
200 日 注 150 水 (m3) 100
50
0
199901 199907 200001 200007 200101 200107 200201 200207 200301 200307
Байду номын сангаас
强2断块2001-2003年持续滚 动扩边，共钻新井33口。实现了 二次开发。
2002年以来及时对新井区 进行注采井网完善。2002年1月 投转注强2-15、-3井，2003年1 月转注强2-18、-5井，10月投注 强2-44井。
目前Es2段总井数35口，其 中采油井29口，注水井6口。有 注水受益油井20口。
❖ 一、概况 ❖ 二、测试目的 ❖ 三、井间微地震测试技术简介 ❖ 四、井间微地震测试选井原则 ❖ 五、井间微地震测试结果与动态论证 ❖ 六、井间微地震测试在强2断块的应用 ❖ 七、认识与建议
03-2-2
03-1-2
强2-26井2003年1月投产，特投备参产考3个月后含水快速上升。
7
强2-15井2002.1月投注，投注10个特备月参后考对应油井强2-4井含水快速上升8。
200201 200203 200205 200207 200209 200211 200301 200303 200305 200307 200309 200311
9-1 03-9-19
10-1
03-10-19 11-1
03-11-19 12-1
03-12-19
具暴性水淹特征
9
➢2、油藏存在的主要问题
2）、平面上油藏的地层能量呈现严重不均衡的特点
与去年12月份对比，统计可对比的4口见效井平均动液面在 1489m，平均日产液16.4t；4口不见效井的平均动液面1810m， 平均日产液7t。
井间微地震测试技术 在强2断块开发中的应用
汇报人：王进宝
华北油田分公司第三采油厂
特备参考
1
目录
❖ 一、概况
❖ 二、测试目的
❖ 三、井间微地震测试技术简介
❖ 四、井间微地震测试选井原则
❖ 五、井间微地震测试结果与动态论证
❖ 六、井间微地震测试在强2断块的应用
❖ 七、认识与建议
特备参考
2
一、概况
特备参考
20口受益井中有9口不同程度见到注 水效果，其中：
含水快速上升6口：
强2 -4、2-26、2-2、2-10、2-7、2-17
具暴性水淹特征1口： 强2-13
特备参考
6
强2-15井----强2-26井注采日报曲线
20 日
产 10 液
（t）0
20 日 产 10 油 （t）0
100
含 水 (%)
80 60 40 20
37
38
强 2-13井 渗 透 率 剖 面 图 0 20 40 60 80 100
41
42 层 号 43
44
级 差 ： 10.48 突 进 系 数 ： 3.08
47
强2-4井渗透率剖面图 0 20 40 60 80 100
35
36 层 号 37
38
级差：10.9 突进系数：2.59
39
根据强2-47井 的岩芯观察， 裂缝系统十分 发育，进一步 加强了油藏的 非均质程度。
日
注
水
(m3)
60
50
40
30
20
10 0
强2-18井2003年1月转注，对应油井强2-13井暴性水淹
特备参考
11-1
12-1
1-1 03-1-19
2-1 03-2-19
3-1 03-3-19
4-1 03-4-19
5-1 03-5-19
6-1 03-6-19
7-1 03-7-19
8-1 03-8-19
由于矛盾突出，油藏产量递减快，新井投产和注采井网完 善后油藏即进入快速递减.
特备参考
10
目录
❖ 一、概况
❖ 二、测试目的
❖ 三、井间微地震测试技术简介
❖ 四、井间微地震测试选井原则
❖ 五、井间微地震测试结果与动态论证
❖ 六、井间微地震测试在强2断块的应用
❖ 七、认识与建议
特备参考
11
二、测试目的
强2断块渗透率变异系数在0.65---0.97之间，单层 突进系数在2.6---3.1之间，层间非均质严重。
强2-47井岩芯观察
特备参考
5
➢2、存在的主要问题
1）、层间矛盾突出，水驱方向性强，导致油藏水驱效果差
吸水厚度（%）
0
20
40
60
弱吸、不吸
中等吸水 强吸
15.6 8.8
80 75.6
注水后，注水方向性明显，水 线方向上的油井见效快、水淹快，同 方向上二线油井有见效显示 。
0
350
300
日
250 200
注 水
150 100
50
(m3) 0
1-2
2-2
3-2
4-2
5-2
6-2
强2-15井注水曲线
7-2
8-2
9-2
10-2
11-2
含水快速上升
12-2
03-12-2
03-11-2
03-10-2
03-9-2
03-8-2
03-7-2
03-6-2
03-5-2
03-4-2
03-3-2
3
一、概况
•构造破碎，断层发育 •砂泥岩薄层间互，隔层薄大部分油层 隔层厚度不足5m
➢1、油藏特点
特备参考
4
一、概况
➢1、油藏特点
•层间储层物性差异大 •油层段垂直裂缝系统发育
强 2-18井 渗 透 率 剖 面 图 0 20 40 60 80 100
34
35
级 差 ： 4.73
层
号 36 突 进 系 数 ： 2.74
100 80 60
强2-15井注水曲线（m3） 40 20 0
强2-15井注水曲线
200105 200107 200109 200111 200201 200203 200205 200207 200209 200211 200301 200303 200305 200307 200309 200311
强2-15井----强2-4井注采月度曲线
30 日 产 20 液 （t）10
0 20 日 15 产 10 油 （t） 5
0 100 综 80 合 60 含 40 水 20 （%） 0
含水快速上升
日 产
液 10
（t） 0
日 产
油5
（t）0
含 水 (%)
30
20
15
10
100
80 60 40 20
0
强2-18井----强2-13井注采曲线
强2断块开发曲线
特备参考
针对强2断块在开发 中矛盾突出，产量递减快 的情况，急需搞清见效不 均，注水见效方向少，见 效井含水上升快的原因， 以便进行油藏治理和注采 井网调整完善，因此， 2003年10-11月在强2断块 开展井间微地震测试，研 究注入水的水驱方向，波 及范围和裂缝发育情况。
12
目录