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微地震监测技术(公开)

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地震 监测 技术 公开
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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, 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•用于标定地表系统井下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 井下地震检波器埋置•埋于100303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3入式3C 地震检波器站预备埋入的3筒中靠近储层段放置10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•用于优化地表排列系统近距离井下监测具有较高的精度震检波器串•径向排列系统, 8, 1000 道•灵活和快速的探测用于短期微地震监测的灵活技术 (23 s) 395 010rm 350 0 2地面排列设计方案地面排列方法于100303波器•每个排列配备80 – 100个检波器• 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 约1000不必太远毕竟离压裂段越近越好;• 全部台不在同心圆上,离散分布;• 尽量避开当地环境噪音源(道路、生产井、人员、树林、…);• 斜井、水平井时适当调整。地表稀疏分布宽频:5采样间隔:独立不间断工作• 高灵敏度;测类型 处理类型 解释类型 优缺点统定位(t, M)裂缝时空分布 精度高。成本较高。施工限制条件多,时间长。统定位(t, M)裂缝时空分布 精度高。成本较高。施工限制条件多,时间长。地表阵列 传统定位(t, M, m)偏移或叠加(t,E)裂缝时空分布及震源机制精度较高。成本高。施工时间长。微破裂向量扫描地表稀疏分布 破裂能量分布(t, E, m)裂缝时空分布及震源机制精度较高。成本低。施工简单。三种采集方法对比能量弱、频率高、持续时间短,被环境噪音所淹没;②绝对能量是未知数;③速度模型不精确;处理时通过各种合理滤波和能量扫描,选择微地震事件进行极化分析和初至拾取,获取相对震源的方位角和纵横波时差,同时依据纵横波时差建立速度模型,从而达到微地震事件精确定位的目的。震级M= 0 1 2 井下邻近观测:M≤0地震勘探爆炸的震级地表观测:M<立速度模型•速度模型标定与校正•事件可能发生位置的数据叠加•叠加数据扫描,确定(岩石)破裂事件•按时间和空间输出(岩石破裂)事件位置 检验炮校验速度模型 速度模型校正(速度2450m/s)校正后的检验炮初至(速度2450m/s ) 校正后的检验炮初至(速度模型和静校正)速度模型校正(静校正)像位置井筒加in D 裂缝位置– 裂缝带的确定– 裂缝带的几何尺寸– 可采储量计算– 裂缝带与断层关系– 地层与裂缝对比– 压裂与裂缝关系,分析压裂设计的合理性微地震资料解释分析1,000’井筒方位裂缝带几何形状裂缝带方向142°裂缝带长度有效地质模型井底裂缝带评估20°314°306°314°裂缝带方向确定算19个地震站研究实例1:某探井(直井),井深:5806m;压裂段1:4652裂段2:4620地震事件极少压裂级次1段分析偏东200,长度:260m 高(铅垂方向z):60m , 宽(沿11000,000裂级次2段分析偏东900,长度:290m , 高(铅垂方向z):5025,000缝带方向 裂缝带长(m)裂缝带高(m) 北偏东200 260 60 2,200,0002 北偏东900 290 50 4,725,000557m 垂深:3516中微地质检测;第1地震资料解释应用视显示储层破裂过程1、2段破裂1级压裂加支撑剂前段破裂1级压裂加支撑剂后段有破裂点、4、6段破裂加压前产生的微地震点为无效信号4段有破裂点、8段都有破裂段破裂级压裂结束地震点监测结束微地震事件的滤波级大于成4个裂缝带1324裂缝面连接偏东900倾角750N 长(垂直于井轨迹):337垂方向):87轨迹方向):91几何尺寸、方向裂缝带1缝带方位 裂缝带倾向 裂缝带长度 裂缝带高 沿水平段宽裂缝带1 北偏东900 750N 337m 87m 91偏东850 840N 153m 80m 42偏东750 880S 191m 102m 48偏东890 870N 439m 99m 55几何尺寸、方向,050,000,200,000积(层改造体积1 5,050,000储层改造体积2 1,200,000储层改造体积3 1,400,000储层改造体积4 4,500,000累计 12,150,000储层改造体积裂分级设计不合理,分级太细;级次1 级次2 级次(1+2)压裂效果分析第一次压裂已将第二段压开,第二次压裂是在已破裂的地段进行;第一次压裂段长度仅38米,但压裂破裂带宽度已达91米,显然不合理。1、2次压裂已在第4、6段产生破裂,说明施工时封隔不严。级次(1+2)5次压裂效果看,破裂很不均衡,第3、5段没有破裂;建议压裂前先作储层的可破裂性分析。第三段第五段2级4,第1、2次压裂后,第4、6段已发生破裂,分析可能存在天然裂缝; 压裂效果评估;• 压裂作业分析,改进压裂设计;• 估算储层改造后体积以及可采储量;• 确定裂缝带的几何尺寸,为开发井设计(水平井井距、水平段长度、压裂分级及压裂段长度等)提供依据;因此,微地震监测是储层改造作业,特别是非常规油气藏储层改造不可或缺的技术手段;com
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