夠監(jiān)測(cè)到射孔事件，如果監(jiān)測(cè) 不到，則應(yīng)在該壓裂井直井段爆燃導(dǎo)爆索來(lái)定位檢波器，導(dǎo)爆索藥量不應(yīng)小于200克。使用 校正后的介質(zhì)速度計(jì)算出的微地震事件位置與實(shí)際的微地震事件位置之間的誤差小于5 米，滿(mǎn)足微地震事件的監(jiān)測(cè)精度要求。另外，井中檢波器下放過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)檢波器水平 方位旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致檢波器水平方位與預(yù)設(shè)方位不一致的情況，因此需要進(jìn)行井下檢波器方位 校正。一般采用對(duì)Ξ分量數(shù)據(jù)進(jìn)行偏振分析的方法確定檢波器偏轉(zhuǎn)角。
[0045] 步驟106:對(duì)原始微地震信號(hào)進(jìn)行水平分量旋轉(zhuǎn)和濾波等預(yù)處理。
[0046] 根據(jù)高采樣率檢波器方位校正結(jié)果，對(duì)其接收的水平分量原始微地震記錄進(jìn)行水 平分量旋轉(zhuǎn)，將各檢波器觀測(cè)的水平分量旋轉(zhuǎn)到一致的坐標(biāo)系統(tǒng)，W改善波形的初至連續(xù) 性，提高后續(xù)初至拾取精度。根據(jù)原始微地震記錄的頻譜特征，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的濾波處理， W壓制部分背景噪聲的干擾。
[0047] 步驟107:根據(jù)高采樣率Ξ分量檢波器接收的微地震記錄，利用校準(zhǔn)及優(yōu)化后的初 始速度模型，計(jì)算出壓裂過(guò)程中微地震事件的發(fā)生位置，并顯示微地震事件信息。
[0048] 根據(jù)高采樣率檢波器接收的微地震事件的信噪比，利用長(zhǎng)短時(shí)窗比法(STA/LTA) 進(jìn)行縱波(Ρ波)和橫波(S波)的初至?xí)r間自動(dòng)拾取;具體地，長(zhǎng)短時(shí)窗比法(STA/LTA)通過(guò)下 述公式計(jì)算得出：
[0049]
[0050] 其中，R為長(zhǎng)短時(shí)窗能量比值，li，b分別為設(shè)置的短時(shí)窗和長(zhǎng)時(shí)窗，一般取12 = l〇h，w( j)為時(shí)刻j對(duì)應(yīng)的波形幅度值，當(dāng)R值發(fā)生突變的時(shí)刻，可認(rèn)為是縱波或橫波的初至 時(shí)間。
[0051] 根據(jù)縱橫波的初至和縱橫波的傳播速度，計(jì)算出壓裂過(guò)程中微地震事件的發(fā)生位 置。具體地，微地震事件的發(fā)生位置通過(guò)下述公式計(jì)算得出：
[005^ [(Xpi-Xqk)2+(yp巧qk)2+(Zpi_Zqk)2]l/2= Δ I'kiXVpXVs/^(Vp-Vs)
[0053] 其中，其中，（xpi，ypi，zpi)為所述監(jiān)測(cè)井中檢波器i的空間坐標(biāo)舊知），（xqk，yqk， Zqk)為微地震事件的發(fā)生位置坐標(biāo)，Δ化1為縱橫波到檢波器i的走時(shí)差，Vp，Vs分別為縱、橫 波的傳播速度。
[0054] 在壓裂施工現(xiàn)場(chǎng)，地球物理工程師會(huì)實(shí)時(shí)對(duì)微地震事件進(jìn)行篩選、處理及解釋?zhuān)琖 便及時(shí)調(diào)整壓裂工藝控制參數(shù);另外，通過(guò)人工方式對(duì)微地震事件進(jìn)行解釋?zhuān)蒞防止背景 噪音事件對(duì)指導(dǎo)壓裂施工的誤導(dǎo)。
[0055] 本發(fā)明實(shí)施例提供的頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，通過(guò)優(yōu)選監(jiān)測(cè)井和合理設(shè) 置高采樣率的Ξ分量檢波器，并結(jié)合校正和優(yōu)化的速度模型，大大地提高了頁(yè)巖氣平臺(tái)井 微地震監(jiān)測(cè)的精度，特別針對(duì)平臺(tái)井壓裂過(guò)程中出現(xiàn)的溝通斷層或天然裂縫、套漏等地質(zhì) 異常情況，對(duì)壓裂縫形態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)、精確地刻畫(huà)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井筒完整性，及時(shí)為現(xiàn)場(chǎng)壓裂工 程師提出合理建議，并可提供壓裂施工效果評(píng)估。本發(fā)明實(shí)施例提供的頁(yè)巖氣體積壓裂微 地震監(jiān)測(cè)方法，已經(jīng)在四川長(zhǎng)寧地區(qū)成功應(yīng)用2個(gè)平臺(tái)，獲得了良好的應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)了對(duì) 頁(yè)巖氣平臺(tái)井的隨壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0056] W上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，W上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括： 根據(jù)頁(yè)巖氣平臺(tái)井的最大化監(jiān)測(cè)范圍，所有壓裂井需在監(jiān)測(cè)井的監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)； 儀器部署位置固井質(zhì)量好，避免固井質(zhì)量差的井段;排除噪音源，避免同平臺(tái)、壓裂井 同降液面引起井間干擾;可進(jìn)行單井監(jiān)測(cè)，也可同時(shí)監(jiān)測(cè)多口壓裂井； 將所述監(jiān)測(cè)井液面降至地面以下預(yù)設(shè)值，并在所述監(jiān)測(cè)井的直井段設(shè)置高采樣率檢波 器； 利用測(cè)井曲線建立初始速度模型； 根據(jù)射孔事件或?qū)П鲗?duì)初始速度模型進(jìn)行校準(zhǔn)及優(yōu)化，并對(duì)所述高采樣率檢波器進(jìn) 行方位校正； 對(duì)原始微地震信號(hào)進(jìn)行水平分量旋轉(zhuǎn)和濾波等預(yù)處理； 根據(jù)所述高采樣率檢波器接收的微地震記錄，利用校準(zhǔn)及優(yōu)化后的所述初始速度模 型，計(jì)算及顯示微地震事件信息。2. 如權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述的壓裂井監(jiān) 測(cè)方法為頁(yè)巖氣水平井平臺(tái)井監(jiān)測(cè)方法。3. 如權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述高采樣率檢 波器為三分量檢波器，所述三分量檢波器的采樣率為4KHz。4. 如權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述利用測(cè)井曲 線建立初始速度模型的方法為中值濾波或沃爾什變換等方法。5. 如權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)射孔事 件或?qū)П魇录挠涗泴?duì)初始速度模型進(jìn)行校準(zhǔn)及優(yōu)化的方法為:建立射孔或?qū)П鞯膶?shí) 際走時(shí)與理論走時(shí)的目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)求解其最小值實(shí)現(xiàn)對(duì)已有初始速度模型的迭代更新。6. 如權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)射孔事 件或?qū)П魇录挠涗泴?duì)所述高采樣率檢波器進(jìn)行方位校正的方法為:通過(guò)對(duì)三分量數(shù)據(jù) 進(jìn)行偏振分析來(lái)確定檢波器偏轉(zhuǎn)角。7. 如權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)原始微地 震信號(hào)進(jìn)行水平分量旋轉(zhuǎn)和濾波等預(yù)處理的目的在于增強(qiáng)原始信號(hào)初至連續(xù)性和壓制部 分背景噪聲。8. 如權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述高 采樣率檢波器接收的微地震記錄，利用校準(zhǔn)及優(yōu)化后的所述初始速度模型，計(jì)算及顯示微 地震事件信息的步驟具體包括： 根據(jù)所述高采樣率檢波器接收的微地震事件的信噪比，利用長(zhǎng)短時(shí)窗比法(STA/LTA) 進(jìn)行縱波(P波)和橫波(S波)的初至?xí)r間自動(dòng)拾??； 根據(jù)所述縱橫波的初至和縱橫波的傳播速度，計(jì)算及顯示壓裂過(guò)程中微地震事件的發(fā) 生位置。9. 如權(quán)利要求8所述的頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述長(zhǎng)短時(shí)窗比 法(STA/LTA)通過(guò)下述公式計(jì)算得出：其中，R為長(zhǎng)短時(shí)窗能量比值，li, 12分別為設(shè)置的短時(shí)窗和長(zhǎng)時(shí)窗，一般取l2 = 101i，w (j)為時(shí)刻j對(duì)應(yīng)的波形幅度值，當(dāng)R值發(fā)生突變的時(shí)刻，可認(rèn)為是縱波或橫波的初至?xí)r間。10.如權(quán)利要求8所述的頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述微地震事 件的發(fā)生位置通過(guò)下述公式計(jì)算得出： [(Xpi_Xqk) + ( ypi_yqk ) + ( Zpi_Zqk) ] Z - Δ TkiXVpXVs/ ( Vp-Vs ) 其中，（xP1，yP1，zP1)為所述監(jiān)測(cè)井中檢波器i的空間坐標(biāo)，（x qk，yqk，Zqk)為微地震事件的 發(fā)生位置坐標(biāo)，ATkl為縱橫波到檢波器i的走時(shí)差，％，^分別為縱、橫波的傳播速度。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種頁(yè)巖氣體積壓裂微地震監(jiān)測(cè)方法，屬于石油天然氣增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括：根據(jù)頁(yè)巖氣平臺(tái)井的最大化監(jiān)測(cè)范圍、儀器部署位置固井質(zhì)量、背景噪音及實(shí)際施工需求，選擇出監(jiān)測(cè)井；將監(jiān)測(cè)井液面降至地面以下預(yù)設(shè)值；在監(jiān)測(cè)井的直井段設(shè)置高采樣率檢波器；利用測(cè)井曲線建立初始速度模型；根據(jù)射孔事件或?qū)П鲗?duì)初始速度模型進(jìn)行校準(zhǔn)及優(yōu)化，并對(duì)高采樣率檢波器進(jìn)行方位校正；對(duì)原始微地震信號(hào)進(jìn)行水平分量旋轉(zhuǎn)和濾波等預(yù)處理；根據(jù)高采樣率檢波器接收的微地震記錄，利用校準(zhǔn)及優(yōu)化后的初始速度模型，計(jì)算及顯示微地震事件信息。本發(fā)明大大地提高了頁(yè)巖氣平臺(tái)井微地震監(jiān)測(cè)的精度，可及時(shí)為現(xiàn)場(chǎng)壓裂工程師提出合理建議。
【IPC分類(lèi)】G01V1/00, G01V1/28
【公開(kāi)號(hào)】CN105629295
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511018822
【發(fā)明人】唐詩(shī)國(guó), 曾斌, 敖科, 繆云, 楊歡, 易亞軍
【申請(qǐng)人】四川圣諾油氣工程技術(shù)服務(wù)有限公司, 北京捷貝通石油技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日