川庆物探公司微地震技术介绍
微震监测方法与技术
引言
C – SeisPTTM微地震监测解释软件 声发事件的探测 声发事件的分析 微地震的定位 压裂裂缝绘制
左图:模拟无裂缝的均匀介质中P波和S波的传播.(图中小圆圈为接收点,星号为震 源-小裂缝) 右图:模拟有裂缝时的波传播情况( a. 40毫秒时 b. 75毫秒时. P波和S波的速度从 外部岩石向裂缝内部明显下降)
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5、反演定位方法研究
R为实测到时与初始参数计算到时之差，是已知 量；a，b，c为时距函数在初始点的偏微分，也是已知 量；e是二次以上的高截误差；σx、σy 、σz 、是待 求的震源参数修正量。下一步利用最小二乘原理，令e 的平方和最小化，从而建立下列线性方程组：
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引言
随后，1976年美国著名国家实验室桑地亚国家 实验室在Wattenberg油田做了大量工作，试验用地 面地震观测方式记录水力压裂诱发微震。试验结果 表明，由于水力压裂诱发微震的能量，频率等特点， 以及地层吸收因素等，在地面是不能可靠检测到的， 因而也就不能用地面观测的方法确定水力裂缝方位 和几何形状，而是应该在靠近这种裂缝附近记录诱 发微震。
成都理工大学 地球物理学院 中石油川庆钻探地球物理勘探公司实习报告
成都理工大学地球物理学院中石油川庆钻探地球物理勘探公司生产实习报告姓名：XXX学号：XXXXXXXXXX专业：XXXXXX指导教师：XXX完成时间：XXXXXXXXXX目录一、前言 (1)二、公司概况 (1)三、实习进度安排 (2)四、实习目的 (2)五、实习内容 (3)1、GeoMountain®解释子系统V1.5介绍 (3)2、地震资料处理技术 (9)3、地震勘探资料解释 (12)4、生产项目成果汇报 (16)六、实习体会 (18)七、致谢 (19)八、附录 (20)一、前言中石油川庆钻探地球物理勘探公司生产实习是本专业学生的一门主要实践性课程。
是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径，是增强学生的劳动观点、工程观点和建设有中国特色社会主义事业的责任心和使命感的过程。
通过生产实习，培养学生树立理论联系实际的工作作风，以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。
并培养学生进行调查、研究、分析和解决实际问题的能力，为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。
通过生产实习，拓宽学生的知识面，增加感性认识，把所学知识条理化系统化，学到从书本学不到的专业知识，并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息，激发学生向实践学习和探索的积极性，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。
生产实习是与课堂教学完全不同的教学方法，在教学计划中，生产实习是课堂教学的补充，生产实习区别于课堂教学。
课堂教学中，教师讲授，学生领会，而生产实习则是在教师指导下由学生自己向生产向实际学习。
通过现场的讲授、参观、座谈、讨论、分析、作业、考核等多种形式，一方面来巩固在书本上学到的理论知识，另一方面，可获得在书本上不易了解和不易学到的生产现场的实际知识，使学生在实践中得到提高和锻炼。
二、公司概况川庆物探公司的前身是四川石油地质调查处。
四川地调处的历史，是激情岁月里奋力改变四川贫油状况的历史；是艰苦创业中全力展现四川物探优良传统的历史；是敬业奉献里凝结物探人光荣与梦想的历史。
微地震监测技术及其应用
毕 业 论 文微地震检测技术及其应用完成日期 2014年6月10日院系名称： 地球物理与信息工程学院专业名称： _勘查技术与工程_____学生姓名： _ _* *____ ___学 号： ___**********______ __指导教师： * * *微地震监测技术及其应用摘要本论文以微地震监测技术基本原理、微地震产生的机理与微地震监测技术分类与过程为基础，通过具体的地震监测技术原理分析与在油气勘中的应用研究，更加清楚的了解微地震监测技术的技术特点与作用，为今后的微地震监测在油气勘探的应用提供理论依据。
同时本文着重论述了微地震监测技术在非常规油气特别是页岩气勘探开发中的作用与应用前景。
为微地震检测技术在我国油气勘探开发过程中的应用提供了理论基础。
关键词：微地震监测技术；油气勘探；页岩气Microseismic monitoring technology and its applicationAbstractIn this thesis, the basic principles of micro-seismic monitoring mechanism to produce micro-seismic technology with micro-seismic monitoring and process-based classification, through specific analysis of seismic monitoring technology principle and applied research in the oil and gas exploration in a more clear understanding of the micro-seismic monitoring technical characteristics and the role of technology for the future of micro-seismic monitoring provides a theoretical basis in oil and gas exploration applications. Meanwhile this paper focuses on the micro-seismic monitoring and application of technology, especially the role of unconventional oil and gas prospects in shale gas exploration and development. Micro seismic monitoring technology in the oil and gas exploration and development process of our country to provide a theoretical basis.Keywords: micro-seismic monitoring techniques; oil and gas exploration; shale gas中国石油大学（北京）本科毕业论文第III页目录第1章前言 (4)1.1课题背景及目的 (4)1.2国内外研究现状 (5)第2章微地震监测技术综述 (4)2.1微地震监测技术原理 (4)2.2微地震监测技术的分类 (9)2.3微地震监测技术野外施工的一般过程 (13)第3章微地震监测技术的应用 (15)3.1微地震监测技术在油气勘探过程中的作用 (15)3.2微地震监测技术在页岩气勘探中的应用 (16)3.3微地震监测技术在其他方面的应用 (20)第4章结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第1章前言1.1 课题背景及目的随着非常规油气（页岩气等）开采逐渐发展和重要性的提高，微地震监测技术成为压裂裂缝形成、发展的重要的判断依据，监测结果也为提高页岩气勘探技术，提高非常规油气采收率提供了非常重要的保证。
基于大井距油气田的微地震压裂监测技术研究--ok
ABSTRACTS AND AUTHORS
Factors Affecting Sedimentary Thickness of Xujiahe 3 Member, Yuanba Area
By SHEN Min and QIN Hua ABSTRACT: In this paper, a horizontal interpretation is carried out for high-resolution seismic data of Yuanba area. Moreover, the wave impedance characteristics, seismic-wave reflection configu⁃ ration and event planar distribution are analyzed. It is considered that for the current Tongnanba structural belt, there maybe some activities during the deposition of Xujiahe 3 Member, including the developed growth anticline, to bring about a southeastward thinning for shale segment in middle Xujiahe Formation. In addi⁃ tion, why the shale segment occurred an abrupt increase westward is a continue depression of basin to make western waterbody deep⁃ en without an interruption. Key Words: condensed section, Xujiahe Formation, growth anti⁃ cline, syn-sedimentary anticline, underwater paleo-uplift, Tong⁃ nanba
水力压裂微地震监测技术国内外现状_赵争光
概念
岩石破裂声发射实验（据Bohnhoff et al, 2010）
2016/10/28
美国内华达州火山灰凝灰岩矿井试验中水力裂 缝因天然裂缝发生偏移（据Fisher，2011）
微地震监测原理
各种监测方式对比
2016/10/28
微地震监测原理
水力压裂微地震监测
地面监测
• 星形排列（FracStar） • Patch Array • 标准网格 • 台站式
微地震监测原理
国内地面主要监测方式
左图：Spectraseis地面台站式监测观测系统 下图：其中一条测线剖面微震事件（5-90Hz滤波） （Birkelo et al., 2012）
采集参数
• 200个三分量检波器 • 间距：250m • 覆盖面积：11km2 • 高灵敏度：1500V/m/s • 带宽：0.025-100Hz
是目前压裂施工过程中应用最广泛的一项监 测技术。该项技术利用了对储层进行水力压 裂的过程中会诱发大量微弱地震，通过接收 这些微地震信号并进行震源作图，可得到裂 缝的方位、长度、高度及缝型等参数。
2016/10/28
微地震监测示意图（MicroSeismic Inc., 2014）
概念
微地震监测原理
水力压裂微地震监测技术 国内外现状
赵争光
Zhengguang Zhao
Centre for Geoscience Computing School of Earth Sciences
zhengguang.zhao@.au
October, 2016
汇报提纲
一 微地震监测原理 二 微震技术发展历程
内涵
震源机制反演
速度建模
滤波降噪 震相拾取
微地震监测技术介绍
1-C or 3-C 检波器 8~16 线, 800~1000道 准备时间: 5~10 天
2023年11月5日7时34分
100~600 3-C 检波器 适合于多井多段 准备时间: 2~4 周
微地震的监测方式
三．微地震监测主要方法
配套软件
GeoEast-VSP
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2023年11月5日7时34分
配套软件
目
录
一．概 述
二．微地震监测的应用
三．微地震监测主要方法
1，井中监测 2，地面监测 3，浅井监测 4，方法对比 5，微地震监测的工作经验
四．结束语
30
2023年11月5日7时34分
三．微地震监测主要方法
井中监测
地面监测
浅井长期埋置
12~30 级 3-C 检波器 监测距离: 100~800m 准备时间: 2-3 天
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2023年11月5日7时34分
Well B Well A
位置和相对时间
二．微地震监测的应用
3、验证和优化井间隔的设计
通过微地震监测标定的裂缝模型可以用于估计支撑层位的具体位置， 然后根据油气藏模型选择排采模式。 井距太远可能会导致资源被绕过。另一方面，井距太近会增大井的 密度，因而导致成本增大，而由于邻井排采重迭区间之间井的干扰， 可能进一步导致减产。
11
2023年11月5日7时34分
前言
二．微地震监测的应用
1、裂缝尺度描述
5m 42m
监测 结果
12
某压裂微地震事件俯视图和东西向剖面图
裂缝网络长
西翼
东翼
231
142
裂缝网 络宽
66
裂缝网络高 井轨迹上 井轨迹下
微地震监测新技术及新方法
微地震事件识别技术
5.微地震反演模型的建立 波动正演的特点是能够在不同的介质条件下，对波场传播过程中的 相位、振幅、频率等变化规律进行准确的模拟，真实的反映波的动 力学特征。一般情况下，基于波动方程的正演方法能够适应各种复 杂模型，本书中采用迭代法射线追踪的方法建立模型。
第九页，共23页。
• 缺点：适用于反演的模型参数比较少的情况，否则当模型参数的 数目比较多时，相应要搜索的模型点的数目也会急剧增加；此外， 进行分层次的网格搜索可以减少搜索的总数，并使搜索达到较高 的精度，但是当初始搜索的网格过于稀疏时，有可能将搜索导向 错误的点附近，而且当失配函数出现多个极小值时，上述的错误 引导的可能性会大大增加。
不涉及导数等其它辅助信息的计算，经过不断的选择、交叉、变异操作，既能使优 秀的个体得到最大限度的继承选择，又能通过不断的交叉使个体更加的趋于优秀； 同时，变异又能产生新的个体，丰富了解搜索的范围，对于实际微地震反演个体来 说，反演结果准确，方法适应性好，但是其对算法中的一些参数的设定的依赖性较 强，需要结合实际进行不断实验，才能得到最优的反演结果。因此结合网格搜索法 和遗传算法的优势，对于搜索法的反演结果从解的概率分布角度进行分析，得出真 解的分布区间。据此，设定遗传算法的参数，对于微地震事件进行反演，大大提高 了计算的速度和精度，对于准确的定位微地震事件具有重要的意义。
微地震事件识别技术
• 迭代法射线追踪 • 通过计算透射波、反射波、折射波时差规律及振幅特征，可以对
微地震记录中有效事件的识别、处理、反演进行指导。在给定的 速度结构下，通过模拟对应微地震事件的走时特征，识别有效事 件，对干扰进行处理，既能为有效事件的自动识别提供依据，又 可以保证反演计算的精度，因此，对于精确的微地震定位技术的 发展具有非常重要的意义。
微地震监测技术介绍
目
录
一．概 述
二．微地震监测的应用
三．微地震监测主要方法
1，井中监测 2，地面监测 3，浅井监测 4，方法对比 5，微地震监测的工作经验
四．结束语
30
2022年3月23日4时8分
三．微地震监测主要方法
井中监测
地面监测
浅井长期埋置
12~30 级 3-C 检波器 监测距离: 100~800m 准备时间: 2-3 天
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2022年3月23日4时8分
位置、数量、相对时间和强度
二．微地震监测的应用
8、综合分析
微地震事件与反映储层特性的脆性、泊松比相结合，能够更好的解释微地震分布特征。
脆性
泊松比
数量较多、震级相对较大的微地震事件位于脆性梯度大、泊松比梯度大的地方
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2022年3月23日4时8分
位置、数量、相对时间和强度
微地震信号很容易受其周围噪声的影响或遮蔽；另 一方面在传播当中由于岩石介质吸收以及不同的地质环 境，也会使能量受到影响。
9
2022年3月23日4时8分
微地震的特性
目
录
一．概 述
微地震事件发生的1，位置、
二．微地震监测的应用
2，数量、
3，时间和
4，强度
三．微地震监测主要方法
四．结束语
10
2022年3月23日4时8分
5
2022年3月23日4时8分
微地震压裂监测的发展历程
一．概述
微地震监测：利用水力压裂、油气采出，或常规注水、注气以及热 驱等石油工程作业时引起地下应力场变化，导致岩层裂缝或错断所 产生地震波，进行水力压裂裂缝成像，或对储层流体运动进行监测 的方法.
微地震监测技术是一门新的地球物理技术，它通过监测微震事 件产生的地震波，确定微震坐标、发震时刻及烈度的技术。
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井中物探业务行业、企业标准 川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
建立、健全了微地震监测各项企业标准和规范
井中业务标准和规范
一个行业标准，八个企业标准（含三个SOP），一个程序文件，三个作业文件
井中物探业务程序、作业文件
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
微地震监测业绩
2012年至今，我公司已完成33井次，279段微地震监测的推广应用，取得了较好的应用效果， 积累了丰富的施工作业、处理解释经验，并在页岩气工厂化作业示范区等多个项目中为压裂施 工作业成功提供监测，指导压裂生产高效安全完成，获得甲方好评。
四、认识
（一）微地震监测是压裂设计优化和现场实施的有利措施
1、微地震事件实时指导现场施工，及时调整施工方案，提高改造效果
压裂过程中实时监测裂缝延伸方向、形态，为形成施工参数的调整提供依据，提 高水力压裂效果 根据压后微地震事件图，为压后储层改造效果评价提供参考
H2-2提高施工规模后，微地 震事件已经波及到未压裂H23井第五段段射孔段
2、 地面/浅井监测 (二)微地震解释关键技术
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
1、深井监测
适用条件
深 井 观 测
信噪比高； 有合适距离的监测井
在条件满足的情况下，强烈 建议采用深井监测。
长宁/威远地区监测距离条件：射孔段到检波器的最近距离小于2km
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
1、深井监测
川庆物探公司井中物探事业部组织机构图
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
1、业务范围
井中业务作业能力
川庆物探井中物探事业部目前主要致力于井中地球物理相关技术研发及其服务。本 部承担的VSP测井及微地震业务，历经方法试验、科技攻关、推广应用三个阶段，技术 水平不断提高。目前，软硬件均达到复杂地表、高陡构造等高难项目的采集、处理及解 释一体化服务要求。
（3）定位技术
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
二、微地震监测关键技术
(一)微地震处理关键技术 ● 深井监测
● 地面/浅井监测 (二)微地震解释关键技术
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
（二）微地震监测解释技术
综合评估压裂效果，对压裂参数调整提出建议。
地质资料 钻井、测井资料 地震资料
1、解释流程
现场自动 处理数据 人现场实时处理时间延迟小于30s 川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
二、微地震监测关键技术
(一)微地震处理关键技术 1、 深井监测
2、 地面/浅井监测 (二)微地震解释关键技术
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
地面/浅井监测
（1）适用条件
井中物探事业部组业务能力展示
● VSP测井：年施工能力为30-35口井 ● 微地震：年施工能力为50-60口井
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
井中业务作业能力
2、观测方式 国内第一家也是唯一一家能够提供深井、地面、浅井实时监测的公司
③ ① 深 井 观 测 信噪比高； 有合适距离的监测井 浅 井 观 测
原始信号
去噪后信号
井下干扰较小，对于接收到的信号可以很清晰的分辨出P波和S波
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
1、深井监测
（4）实时处理流程
现场实时处理并利用网络将结果传输到压裂指挥现场，实现同步显示。
信号解编 奇异噪声剔除 预处理技术 微地震事件识别 定位微地震事件 配置处理参数 振幅技术
交互显示平台
裂缝几何参数
主裂缝趋向 微裂缝趋向
2、微地震监测精细解释
波及地质体 微地震事件密度
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
1、处理效果分析
（4）微地震事件与压裂曲线综合显示
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、公司简介 二、微地震监测关键技术 三、成功案例四、认识
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
15m
15m
15m
15m
以往排列方式及采集波形
改进后排列方式及采集波形
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
井中业务装备资源
进行Avalon采集设备升级，升级后的检波器具有高灵敏度,单轴2个 检波器 (Omni 2400), 可捕捉到能量更微弱的信号，监测距离更远，对1.8以上的震级事件的监测距离可以达到2km。
监测距离论证技术
（1）采集参数论证
微地震监测距离的确定面临两难的境地，距离过近，信号到达各检波器无法形成有效的时 差，不利于定位；距离过远，信号传播过程衰减严重，有效信号不易被检测。 该技术能够分析震级与监测距离的变化关系、分析不同探测距离能够监测到的震级大小。
-2.7 -3.0
-3.55
可探测震级与距离的关系（XZ） 2200米深的微地震震源向上传播 500米时，震级由-1.2降到-2.6；传播 到地面，震级降到-4级。向上和向横向 传播，衰减存在各向异性。
信号解编 奇异噪声剔除 预处理技术 微地震事件识别 定位微地震事件 振幅技术
配置处理参数
交互显示平台
现场自动 处理数据 人机交互 QC
实时显示
现场实时处理流程示意图
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司 现场实时处理时间延迟井中小于 30s，地面小于60s
二、微地震监测关键技术
(一)微地震采集、处理关键技术 1、 深井监测
可探测震级与距离的关系（XY）
可探测距离与事件震级的关系
均匀介质，X、Y方向衰减一致。
信噪比一定，不同观测距离能够监 测到的微地震事件震级大小不一。
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
1、深井监测
比资料中的微地震事件。
（2）弱信号识别技术
基于视速度、主频、能量等多种属性的高灵敏度微地震弱信号识别技术，能有效识别低信噪
N203井
Y101-53井 Y101-56井 Y101-75井 Y101-78井 Y101-85井 BQ204-H1井 G003-H17井
西南油气田公司
西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司
地面监测
地面监测 地面监测 地面监测 地面监测 地面监测 地面监测 地面监测
表一：
井号 FY-1井 HP-5井 HP-6井 HP-7井 Z104井 W201井 甲方 贝克休斯公司 长庆油田分公司 长庆油田分公司 长庆油田分公司 浙江油田公司 西南油气田公司 项目类型 深井监测 深井监测 深井监测 深井监测 地面监测 地面监测
表二：
井号 CNH2井组 HC125-16-H1井 X503 GU205-H1井 GU202-H1井 阳202 Wei204井 Wei205井 CNH3井组 Yang201-H2井 JH9 JH5 QT3井 甲方 西南油气田公司 西南油气田公司 中石化 壳牌 壳牌 壳牌 西南油气田公司 西南油气田公司 西南油气田公司 壳牌 壳牌 壳牌 长庆油田分公司 项目类型 地面监测 地面监测 地面监测 4口浅井监测 4口浅井监测 浅井监测 地面+4口浅井监测 地面+4口浅井监测 地面+深井监测 浅井+深井监测 浅井+深井监测 浅井+深井监测 浅井+深井监测
川庆物探微地震技术
川庆钻探工程公司地球物理勘探公司
2014.09.11
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
二、微地震监测关键技术
三、成功案例-H2、H3平台
四、认识
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
组织机构
针对非常规油气勘探开发，川庆物探公司专门组建了井中物探事业部技术服 务团队，提供井中物探采集、处理、解释一体化工程技术服务。 井中物探事业部由三室、一所及施工作业队组成。
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
2、地面/浅井监测
信号得到突显，为后期识别和定位奠定了良好基础。
（2）信号提出技术
通过预处理流程，有效压制由于压裂或者其他油田生产带来的机械噪音。处理后微地震事件
微地震地面监测原始资料
微地震地面监测预处理后资料
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
2、地面/浅井监测
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介
井中业务装备资源
我公司具有OYO公司的DS-150检波器105级，原设备的级间电缆为15米，新增加了0.2米 的级间电缆，可将三级检波器连在一起组成一道接收道，能有效叠加弱能量信号，增加弱 信号的捕捉能力，对-1.8以上的震级事件的监测距离可以达到2km。
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
一、简介 二、微地震监测关键技术 三、成功案例-H2、H3平台 四、认识
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
关键技术的载体为CQ-Monitor
研发形成了具有自主知识产权的CQ-Monitor微地震监测实时处理软件系统，已在多 口井中进行了应用。
三大特点： 整体性、灵活性、实效性
地 面 监 测
浅 井 观 测
在不满足深井监测的条件下，推荐地面监测方案 优势：接收道数多，通过叠加可以识别弱事件
川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
2、地面/浅井监测
采取地面散射状排列观测方式，它具有： ●有利于弱信号提取； ●有利于微地震事件的识别；
（1）采集参数论证
散射状排列观测方式
蜂窝状排列观测方式
1. 整体性
（1）同时具备深井监测、地面监测、浅井监测一体化生产服务能力； （2）采用GeoMountain软件系统的一体化架构和软件平台，便于将微地震事件与三
维地震数据进行有机结合，发挥微地震的整体服务功能。
作业编辑与管理功能