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微破裂向量扫描在微震监测中的应用

微破裂向量扫描在微震监测中的应用 2020.03  微震监测和检验其可靠性比监测隐形航空器和航海器还要艰难: 1) 这里观测点与目标通常由固体远隔; 2) 微震的两个重

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微破裂向量扫描在微震监测中的应用 2020.03  微震监测和检验其可靠性比监测隐形航空器和航海器还要艰难: 1) 这里观测点与目标通常由固体远隔; 2) 微震的两个重要特性是:微小到仅为气枪到手雷的炸药当量,距离几百米外的记录数据通常淹没在背景噪声中;多为剪切破裂或具有剪切破裂成分,辐射出携带能量比爆炸引起的纵波(P)的大得多的横波(S)。这与地震勘探的爆炸或一般天然地震有重大差别。  微震监测不可能照搬常用天然或勘探地震学的软硬件,而应创新研发。  微破裂向量扫描技术是专门检测微震能量分布的地震学监测方法。它的特性是:专门针对微小破裂、三分量浅地表埋设观测、稀疏布设台点、实时监测并4D处理解释、且考虑了微震多有剪切破裂(S波)特性;它扩展了传统定位(点点画圈)方法的监测范围,能够在地表快速施工并“看到”压裂等微震,性价比高,可成为伴随生产的日常监测手段。  应用微破裂向量扫描技术的必要条件是: 1) 专门研发的微震仪器; 2) 各地震台应处于安静地点离散分布; 3) 使用到达地表时携带能量较多的S波; 4) 使用大于等于一个有统计意义的最小扫描台站数(~10)实施扫描,地震台网应是≥25个三分量专用微震台站;以及 5) 有效去噪,特别是地面机器和远震的干扰。  微破裂向量扫描的微震监测利用互联网实施延迟几分钟的实时监测,监测过程基本实现了自动化。  微破裂向量扫描技术克服了地面微震监测的主要难点,至2015年,历经约20年的理论研究和观测实验,完成了上述的理论和应用原则。  主要应用范围 1) 压裂裂缝监测。自2005年以来,微破裂向量扫描技术已经应用于数百口井的压裂监测,其中含:各类岩体,如砂岩、页岩、煤层等岩体;水力、酸、二氧化碳等不同液体的注入;半数以上的多段水平井;自近地表到近六千米深的压裂段层;覆盖了中石油、中石化、以及煤炭系统的各个地区的油气田。通过压裂监测,总结了大量的有关储层特性、与当地构造和生产相关的重要规律或参数。其中最重要的是:压裂期间裂缝带随时间的空间演变(实时报告);最后压裂空间总效应(长宽高及面积体积、及方位);最大主压应力方向的约束方位;等等。 2) 由微震监测分析注水(汽)储层状态。见关于注水(汽)储层状态微震监测。  除压裂监测外,我们也在积极探索为矿山巷道安全、注水气驱(融)油、大断层带对人文活动影响等长期微震监测的应用。  已公开的参考文献: (www.geoimagecn.com/技术文件下载) ① 微地震压裂监测技术研发进展。《地球物理学进展》2015v30(1); ② 对微地震监测的最大挑战:目标特性不明。《科学技术与工程》2018v18(13); ③ 微破裂向量扫描技术原理的研发进展。《地球物理学进展》2016v31(4); ④ 微破裂向量扫描技术的数据采集。《地球物理学进展》2016v31(5); ⑤ 微破裂向量扫描技术的数据处理进展。《地球物理学进展》2017v32(1); ⑥ 微破裂向量扫描压裂微震监测中的解释原则。《地球物理学进展》2019v34(4); ⑦ 微破裂向量扫描在丰探15井压裂微震实时监测中的应用_20191106_已投稿被采用; ⑧ 风城油田重油SAGD蒸汽腔微震监测_20191120_已投稿被采用; ⑨ 不同倾角煤层气井的水力压裂微震监测_20191206_已投稿。
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