微地震裂縫監測

作者：John A．Quirein

摘要：儲集層中無源井筒微震活動產生的原因是應力和壓力的變化，這些微震活動被監測并中的三分量檢波器串監視記錄。微地震監測的應用包括測繪水力壓裂處理時的裂縫范圍、斷層作圖和協助恢復生產時跟蹤氣體或水前緣。微地震監測已有40年了，在最近10年中，因為現在許多服務公司都提供這一服務而恢復活動。80年代中期發表的文章，討論了在進行水力壓裂處理的同一井筒里，用放置的三分量檢波器監視記錄水力壓裂。現代技術通常利用兩口井：一口處理井和一口監測井，三分量檢波器串放在監測井監視記錄水力壓裂。 為了評估水力壓裂建模和水力壓裂過程，必須知道已經產生的水力壓裂的范圍，包括方向、長度、高度和生長過程。微震壓裂監測能夠提供這種信息。通常用縱波和橫波的到達時間及它們之間的時間差計算從監測井到微震事件起源點的距離。微震事件的方向由時距曲線計算。 監測系統的主要部件包括接收器、遙控系統和大量數據的自動處理。本文概述微震壓裂監測過程的物理學、數學和不確定性，還討論了解釋方法和存在問題，舉例說明了重要結果。特別是，微地震監測儀中的關鍵部分，有關速度模型的開發和證明，以及從8到12個三分量檢波器的連續數據流中發現微震事件。每個單項事件都由事件定位器記住事件的時間和空間，它被裝入事件檔案并自動處理。在處理過程中，也決定了事件位置的不確定性。最后，繪制在時間上與處理有關的全部事件以及監測井的所有的二維三維事件，水力壓裂的生長過程就可以用裂縫的方向、長度、高度和生長歷史來確定。所有這些關鍵部分都將在文中用例子說明。

關鍵詞：微地震監測裂縫監測三分量檢波器水力壓裂微震活動壓裂處理到達時間檢波器串

分類號： P631.436[天文地球—地質礦產勘探][天文地球—地質學]