地面微地震监测技术在川南页岩气井压裂中的应用

《地面微地震监测技术在川南页岩气井压裂中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、地面微地震监测技术在川南页岩气井压裂中的应用钟尉,朱思宇（成都理工大学地球物理学院，四川成都610059）摘要：水力压裂是页岩气储层改造的重要手段，压裂时岩石破裂过程会伴随产生强度较弱的“微地震”波。地面微地震监测技术即在地面布设检波器排列对压裂作业进行实时监测，具有施工方便、监测方位角度大的优点。在威远构造H井进行水力压裂时，应用基于偏移叠加的四维能量聚焦地面微地震成像技术，提高了弱信号识别能力和定位精度，准确描述了压裂诱导裂缝的位置、方位和大小及复杂程度，指导了实时压裂和压裂效果评价。关键词：压裂；微地震；地面监测；页岩气中图分类号：P631.4文献标识码：ADOI:10.13809

2、/j.cnki.cn32-1825/te.2014.06.016ApplicationofsurfacemicroseismicmonitoringtechnologyinshalegaswellfracturingofSouthSichuanZhongWeiandZhuSiyu(CollegeofGeophysics,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu,Sichuan610059,China)Abstract:Hydraulicfracturingisanimportantmeansofshalegasreservoirreconstructio

3、n.Whenfracturing,rockfailureprocessgeneratesmicroseismicwave.Withtheadvantagesofconvenientconstructionandwideazimuthacquisition,surfacemicroseismicmonitoringtechnologymonitorsfracturingoperationinrealtimebylayoutofsurfacegeophones.Duringhydraulicfracturingofwell-HinWeiyuanstructure,theapplication

4、ofmicroseismicimagetechnology,whichbasedonstackingmigrationfourdimensionalen⁃ergyfocusedprincipleimprovedweaksignalrecognitionabilityandlocationaccuracy,accuratelydescribedinducedfracturefea⁃tures,suchaslocation,azimuth,sizeandcomplexity,therebyhavingaguidingsignificanceforrealtimefracturingandfr

5、acturingef⁃fectsevaluation.Keywords:fracturing,microseismic,surfacemonitoring,shalegas四川盆地页岩气资源储量十分丰富，具有广阔的勘探开发前景[1]。水力压裂技术是页岩气开发成功与否的关键技术之一。单井多段压裂、多井拉链式压裂、多井同步拉链式压裂方式的发展使得开发过程进一步降本增效。然而，对于压裂效果的评价一直以来都是难点，微地震监测技术可以很好地解决这一难题。微地震监测是以声发射学和地震学为基础，通过观测、分析生产活动中的微地震事件来监测生产活动的影响、效果和地下状态的地球物理技术。按照监测仪器的布设方

6、式分类，目前常用的微地震监测方式分为井中监测和地面监测两类。井中监测可获得高质量的数据，但由于川南地区稀疏井网的限制，往往难以找到合适距离的监测井，专门钻探监测井又会导致成本过高。随着地面微地震采集、处理技术的发展，地面监测已能获得可靠的微地震数据，整体刻画裂缝特征，并且具有施工方便、监测方位角大的优势[2-3]。1压裂诱发微地震机理微地震事件通常发生在裂隙之类的断面上。地收稿日期：2014-07-10。第一作者简介：钟尉（1989—），男，在读研究生，微地震处理、解释，常规地震处理。72第4卷油气藏评价与开发层内地应力呈各向异性分布，剪切应力自然聚集在断面上[4]。常态情况下，断面是稳

7、定的。然而，当原有应力状态受到生产活动（如水力压裂）干扰时，岩石中原来存在或新产生的裂缝附近就会出现应力集中、应变能增高。根据断裂力学理论，当外力增加到一定程度，地层应力强度因子大于地层断裂韧性时，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，储集能量的一部分随之以弹性波（声波）的形式释放，即产生微地震事件[5-6]。根据摩尔—库伦准则，岩石破裂的条件可以写为：复杂程度，后期处理解释对压裂效果予以评价。2.2数