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[地震地质学] 微震观测的几个要点

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发表于 2015-10-15 11:06:34 | 显示全部楼层 |阅读模式



由于水力压裂诱发微震的特点以及井中观测的局限性,微震数据采集应注意以下几个要点。

  1、观测点数要足够多

  为了准确确定微震震源位置以准确确定裂缝空间形态,微震观测点要足够多。在单井作业时,如用单分量检波器,则至少应在四个观测点上同时观测。如果使用三分量检波器,从理论上将在一个点上观测就够了,然后,如果获得最佳裂缝图像,至少也应4个观测点同时工作(Deflandre等,1994)。从现有资料看,通常使用1至4个三分量检波器在不同点上同时观测,也有在两口观测井中每口井安置25个三分量检波器串同时观测的(Withers等,1995),甚至在三口观测井每井固定50个三分量检波串进行观测的(Vinegar等,1991)。单井作业时观测点应布置在压裂曾上面和下面。多井作业时观测点应布置在压裂层上面和下面。多井作业时观测点应布置在压裂层对应深度及上下。

  2、辅助放炮

  多井数据采集时,检波器在井中固定后需在压裂井(或其它观测井)中人工激发地震波,在观测井记录这些波,目的是确定三分量检波器两个水平分量的绝对方向,同时提供资料解释中必不可少的纵横波速度数据。震源可用射孔弹或爆炸索、井中电火花、井中气枪、井中可空震源等。震源位置应布置在注入层的上下。这一方法已成为微震监测中普遍采用的常规方法(Sleefe等,1993;Delfandre等,1994;Withers等,1996;Talebi等,1997)。例如用10个3.5gm射孔弹分开激发(Sleefe等,1993)。当为单井作业时,应在地面压裂井两侧布置2~4个炮点人工激发地震波,在井中观测以确定井中检波器的方向。这种激发人工地震波的方法叫“辅助放炮”。当监测井中采用多级检波器(例如48个)观测,辅助放炮时也应采用多个井中炮点激发,炮点激发,炮点间隔应与接收点间隔相等,并使炮点深度位置与接收点深度位置大体相匹配。

  3、降低和识别消除地表噪音

  微震监测作业时,应暂停一切地面活动,以免产生干扰。有时需要在井口安置一个检波器,以帮助识别并进而消除地表噪音(Mahrer,1991)。

  4、用少数几个检波器观测时,应选择好井中观测点,以免过多接收折射波。

  5、监测井位选择要恰当

  当有条件时,应恰当选择监测井位,只有一口监测井时,监测井位距预测的水力压裂裂缝远端距离应小于500m,并距压裂井一定距离,最好位于预测裂缝延伸方向中垂线上;当两口监测井时,监测井应分别居于预计裂缝的两边,并分别位于裂缝一翼中垂线上,到该翼最远点距离应小于500m;当有多口监测井时,应均匀分布在预测裂缝两边。

  6、多级检波器观测

  高精度裂缝成像要求对诱生微震观测张角足够大,这就需在监测井中同时进行多点观测,并保证垂向上足够高的空间采样率,也就是要求在每口监测井中布置足够多,间距足够小的三分量检波器,即使用多级检波器串,一般为数十个(如每口井布置多达50个三分量检波器,即使用50级三分量检波器串),检波器间距一般为10~15m左右。这样可对每个微震构成垂向上的大张角观测,并有足够高的空间垂向分辨率,有助于提高微震空间分布图上的微震群的垂向分辨率。如配合以多井观测(即扩大对微震观测的水平方向张角)可获得水平和垂向都具有高分辨率的微震分布图,使少井稀疏检波器得到的连成一片的微震群分解为多个压震群,不仅可以分析水力压裂裂缝特征细节,也有助于层间连通性和震源机制的研究。
文章来源:洛克斯石油论坛http:// oilequipcn.net 洛克斯石油网http:// oil126
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