微地震监测技术介绍课件
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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，确定这些因素是微地震监测的首要任务。
6
2022年3月23日7时43分
微地震监测的定义
一．概述
微地震事件发生在裂隙之类的断面上，地层内地应
力呈各向异性分布，剪切应力自然聚集在断面上。通常
情况下这些断裂面是稳定的，然而，当原来的应力受到
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7时43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7时43分
5
2022年3月23日7时43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。
体积（m³）
Mpa
m³/min 实际ຫໍສະໝຸດ Baidu
计划
Stage2 前置液（一
型液）
Stage3 前置液（二
型液）
Stage4 前置液（一
型液）
前置液（基 液）
38.3-62.9 48.2-62.7 36.1-62.8 28.9-33.4
3.2-8.3 4.3-5.1 4.7-8.1 3.8-4.6
1000 1000 460 1800 260 2600 60 60
生产活动干扰时，岩石中原来存在的或新产生的裂缝周
围地区就会出现应力集中，应变能增高；当外力增加到
一定程度时，原有裂缝的缺陷地区就会发生微观屈服或
变形裂缝扩展，从而使应力松弛，储藏能量的一部分以
弹性波(声波)的形式释放出来产生小的地震，即所谓微
地震。
7
2022年3月23日7时43分
微地震的形成机制
一．概述
二．微地震监测的应用
2013 年 1 月 和 3 月 ， SEG 和 EAGE 分 别 召 开 了 微 地 震 监 测 Workshop，会议均高度肯定了微地震监测技术在在非常规油气开 发中的重要地位，提出了目前进入微地震时代（Microseismic Comes of Age）的口号。
结合页岩、致密砂岩、碳酸盐岩、煤岩以及直井、斜井、丛 式井、水平井的监测经验，总结微地震监测作用如下：
4
2022年3月23日7时43分
引言
一．概述
1973年，压裂/微地震监测技术始于地热开发行业 80年代初，采集水力压裂地面监测微震信号试验失败（信噪比太低
）；随后，水力压裂井下监测微震信号获得成功，并确定水力压裂 裂缝监测方式为井下监测； H.R.Hardy成功地运用声发射技术进行了地下水压裂缝的定位研究， 井下观测方式得以快速商业化发展； 2003年，压裂/微震地面监测开始走向商业化。
通过现场处理微地震监测的数据可以实时获得裂-19缝00 位置，结合地质剖面图，在裂 缝即将进入已知断层前，提醒压裂工程师优化调整压裂设计，降低成本。
13
2022年3月23日7时43分
位置和相对时间
二．微地震监测的应用
2、验证和优化压裂设计（指导压裂工程师调整压裂液）
oil pressure
压力
排液量
11
2022年3月23日7时43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
5
42
裂缝网络 走向
北偏东71°
微地震事件 数目
272
2022年3月23日7时43分
位置
剪切滑动
P S
YX 检波器
S(t1) P(t1)
S(t2) P(t2)
一般来说，采用三分量检波器对微地震信号进行记录， 在三分量检波器记录上，每个分量上P波和S波成对出现并且 三个分量上的P波波至时间和S波波至时间分别相同。
8
2022年3月23日7时43分
微地震的特性
一．概述
大多数微地震事件频率范围介于 200～1500Hz之间 持续时间小于1s，通常能量介于里氏-3到+1级。在地震 记录上微地震事件一般表现为清晰的脉冲，越弱的微地 震事件，其频率越高，持续时间越短，能量越小，破裂 的长度也就越短。
微地震监测技术
1
2022年3月23日7时43分
目
录
一．概 述
二．微地震监测的应用
三．微地震监测主要方法
四．结束语
2
2022年3月23日7时43分
一．概 述
目
录
1，微地震监测的发展历程 2，微地震监测的定义 3，微地震监测的特性
二．微地震监测的应用
三．微地震监测主要方法
四．结束语
3
2022年3月23日7时43分
一．概述
➢随着油气田大量开发，低渗致密油气藏已经变得越来越重要。但 是，低渗透油气藏储层物性差，储量丰度低，开发效益相对较差。 因此，提高低渗透油气藏储量的动用程度，是低渗透油气藏高效开 发的关键。 ➢油田开发后期，油气井的采收率较低，通常采用水驱或热驱提高 采收率，如何准确了解和掌握剩余油气去向是提高产能的重要问题。
位置和时间
二．微地震监测的应用
2、验证和优化压裂设计（段间隔）
a. 3口井按照ABC的顺序依次
进行压裂；
b. 对压裂A井的监测成果进
行分析；
Well C
c. 根据A井的压裂监测结果
及其分析指导B和C井的压
通过对监测的数据现场处理，获得微地震 事件发生位置及其变化趋势，实时监控人 工裂缝空间位置和走向，防止人工裂缝延 伸至断层，为压裂工程师对压裂工程做出 现场调整提供数据参考。
携砂液 顶替液
30.8-33.5 3.8-4.2 184 165
33.1-34.0 3.8-4.5
12
12
14
2022年3月23日7时43分
二．微地震监测的应用
DA21-11
DA23-13
2、验证和优化压裂设计（实时监控压DA21裂-9 裂DA缝23-1走1 向）
- 1 9 20
DA25-13
DA23-9
DA25-17
- 1900
DA21-1 - 1920
裂缝位置离已知断层 380 m
DA29-1
观测井
D21
DA31-5
-192 0 92 0
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2022年3月23日7时43分
微地震监测的定义
一．概述
微地震事件发生在裂隙之类的断面上，地层内地应
力呈各向异性分布，剪切应力自然聚集在断面上。通常
情况下这些断裂面是稳定的，然而，当原来的应力受到
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。
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2022年3月23日7时43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7时43分
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2022年3月23日7时43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。
体积（m³）
Mpa
m³/min 实际ຫໍສະໝຸດ Baidu
计划
Stage2 前置液（一
型液）
Stage3 前置液（二
型液）
Stage4 前置液（一
型液）
前置液（基 液）
38.3-62.9 48.2-62.7 36.1-62.8 28.9-33.4
3.2-8.3 4.3-5.1 4.7-8.1 3.8-4.6
1000 1000 460 1800 260 2600 60 60
生产活动干扰时，岩石中原来存在的或新产生的裂缝周
围地区就会出现应力集中，应变能增高；当外力增加到
一定程度时，原有裂缝的缺陷地区就会发生微观屈服或
变形裂缝扩展，从而使应力松弛，储藏能量的一部分以
弹性波(声波)的形式释放出来产生小的地震，即所谓微
地震。
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2022年3月23日7时43分
微地震的形成机制
一．概述
二．微地震监测的应用
2013 年 1 月 和 3 月 ， SEG 和 EAGE 分 别 召 开 了 微 地 震 监 测 Workshop，会议均高度肯定了微地震监测技术在在非常规油气开 发中的重要地位，提出了目前进入微地震时代（Microseismic Comes of Age）的口号。
结合页岩、致密砂岩、碳酸盐岩、煤岩以及直井、斜井、丛 式井、水平井的监测经验，总结微地震监测作用如下：
4
2022年3月23日7时43分
引言
一．概述
1973年，压裂/微地震监测技术始于地热开发行业 80年代初，采集水力压裂地面监测微震信号试验失败（信噪比太低
）；随后，水力压裂井下监测微震信号获得成功，并确定水力压裂 裂缝监测方式为井下监测； H.R.Hardy成功地运用声发射技术进行了地下水压裂缝的定位研究， 井下观测方式得以快速商业化发展； 2003年，压裂/微震地面监测开始走向商业化。
通过现场处理微地震监测的数据可以实时获得裂-19缝00 位置，结合地质剖面图，在裂 缝即将进入已知断层前，提醒压裂工程师优化调整压裂设计，降低成本。
13
2022年3月23日7时43分
位置和相对时间
二．微地震监测的应用
2、验证和优化压裂设计（指导压裂工程师调整压裂液）
oil pressure
压力
排液量
11
2022年3月23日7时43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
5
42
裂缝网络 走向
北偏东71°
微地震事件 数目
272
2022年3月23日7时43分
位置
剪切滑动
P S
YX 检波器
S(t1) P(t1)
S(t2) P(t2)
一般来说，采用三分量检波器对微地震信号进行记录， 在三分量检波器记录上，每个分量上P波和S波成对出现并且 三个分量上的P波波至时间和S波波至时间分别相同。
8
2022年3月23日7时43分
微地震的特性
一．概述
大多数微地震事件频率范围介于 200～1500Hz之间 持续时间小于1s，通常能量介于里氏-3到+1级。在地震 记录上微地震事件一般表现为清晰的脉冲，越弱的微地 震事件，其频率越高，持续时间越短，能量越小，破裂 的长度也就越短。
微地震监测技术
1
2022年3月23日7时43分
目
录
一．概 述
二．微地震监测的应用
三．微地震监测主要方法
四．结束语
2
2022年3月23日7时43分
一．概 述
目
录
1，微地震监测的发展历程 2，微地震监测的定义 3，微地震监测的特性
二．微地震监测的应用
三．微地震监测主要方法
四．结束语
3
2022年3月23日7时43分
一．概述
➢随着油气田大量开发，低渗致密油气藏已经变得越来越重要。但 是，低渗透油气藏储层物性差，储量丰度低，开发效益相对较差。 因此，提高低渗透油气藏储量的动用程度，是低渗透油气藏高效开 发的关键。 ➢油田开发后期，油气井的采收率较低，通常采用水驱或热驱提高 采收率，如何准确了解和掌握剩余油气去向是提高产能的重要问题。
位置和时间
二．微地震监测的应用
2、验证和优化压裂设计（段间隔）
a. 3口井按照ABC的顺序依次
进行压裂；
b. 对压裂A井的监测成果进
行分析；
Well C
c. 根据A井的压裂监测结果
及其分析指导B和C井的压
通过对监测的数据现场处理，获得微地震 事件发生位置及其变化趋势，实时监控人 工裂缝空间位置和走向，防止人工裂缝延 伸至断层，为压裂工程师对压裂工程做出 现场调整提供数据参考。
携砂液 顶替液
30.8-33.5 3.8-4.2 184 165
33.1-34.0 3.8-4.5
12
12
14
2022年3月23日7时43分
二．微地震监测的应用
DA21-11
DA23-13
2、验证和优化压裂设计（实时监控压DA21裂-9 裂DA缝23-1走1 向）
- 1 9 20
DA25-13
DA23-9
DA25-17
- 1900
DA21-1 - 1920
裂缝位置离已知断层 380 m
DA29-1
观测井
D21
DA31-5
-192 0 92 0