井间微地震测试技术(行业相关)

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微震监测方法与技术

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:
nT n aix n biy n ciz n Ri
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。

井下微地震监测技术应用研究

井下微地震监测技术应用研究

目前 学 术 界 对 于 微 地 震并 没 有 明 确 的 斯 堡 盆 地 用 钢 缆 布 置 的检 波 器阵 列 完 成 了
定 义, 一 般 认 为 所 谓 微 地 震 是 指 地 震 矩 数 第 一 例 成功 的水 力压 裂 成 像 作 业 因包 括 天 然 和 人 工诱 涅 特 气 田 处 于 开 发 的 早 期 。 此 后 这 块 气 田
置 进 行 划 分 可 分 为 地 表 监测 技术 和 井 下 监 页 岩 气 工业 的 发 展 起 到 了 促 进 作 用 。 巴 涅 测技术 , 本 文 主 要 对 其 中的 井 下监 测 技 术 特 气 田 属 于 天 然 裂 隙 性 油 藏 , 常规 的 水 力 进 行 介绍 。 在井下监测作业中, 高 度灵 敏 的
压 裂模 型假 定 压 裂 过 程 中只 会 产 生 一 条 裂 源 机 制 认 识 的加 深 以 及 智 能 井 等 技 术 的 发 裂 隙 网 络 该 理 论 已不 再 适 甩 。
传 感 器 被 布 置 在 靠近 震 源 的 井 眼 中以 使 信 缝 , 但 是 对 巴 涅 特 气 田地 层 中发 现 的 复 杂 展 , 微 地 震监 测 技 术 将 在 裂缝 预测 、 油 藏 监 号衰减和 背景噪音降 至最小 。 这 种 方 法 以 排 列 稀 疏 的检 波 器阵 列 检 测 幅 值 很 低 的 微 测位 置 周 围的 一 定 区 域 内 。 测 等 工 作 中 发 挥 更 加 重要 的 作 用 。 将 微 震

水 力压裂技术 , 在 压 裂 完 成 后 要 对 其 压 用 的方 法 要 视 传 感 器 配 置 和 所 得数 据 的 质 直 的 。 监 测 试 验 涉 及 到早 在 C l i n t o n 镇 附近 的 几个 井场 布 置 高 容 积 的 生 产 井 以 描 绘 储

微震监测技术在煤矿井下的应用探讨

微震监测技术在煤矿井下的应用探讨

Coal Mining Technology︱352︱华东科技微震监测技术在煤矿井下的应用探讨微震监测技术在煤矿井下的应用探讨王付坤(天地(常州)自动化股份有限公司,江苏 常州 213000)【摘 要】随着科技的发展,微震监测技术经过近些年的发展已经逐步趋于成熟,在地下工程中取得了较为广泛的应用,特别是对于地下矿井中煤炭的生产提供了极大的安全保障。

文章首先详细介绍了微震监测技术的应用原理,并对微震监测技术在煤矿井下的发展应用进行了阐述,同时通过对高精度防爆微震监测系统在井下的测区布置、钻孔参数、检波器安装、监测系统标定、数据采集与处理进行阐述,详细地说明了整个系统在井下的运行情况。

微震监测系统已在多个煤矿取得了较好的应用效果,在一定程度上推动了煤炭安全、高效回采。

【关键词】煤矿;微震监测;应用;探讨引言微震监测技术是由声发射学和地震学发展而来,其基本原理为:地下岩石在受到人为因素或自然因素影响而产生变形或破坏时会产生微震,并发出声波,通过在发生岩石破裂区周围布置多个检波器,实时采集微震数据,数据经过处理后,利用震动定位原理,就可以确定破裂发生的位置,并在三维空间上显示出来。

微震监测技术是在观测、分析生产生活中发生的微小的地震事件的基础上,来监测其对生产生活的影响、效果及地下状态,微震监测技术为研究覆岩空间破裂形态和采动应力场的分布提供了一种很好的手段。

因此,有必要进一步对微震监测技术进行探讨研究,增强煤矿地下作业的安全性。

1 微震监测技术在煤矿井下的应用自1990年开始,微震监测系统在采矿安全领域的研究、应用十分活跃,世界上众多煤矿开始广泛应用。

我国微震监测技术在煤矿的应用始于1998年,山东煤田地质局从澳大利亚引进了微地震监测系统的有关硬件与软件, 并与澳大利亚联邦科学工业研究组织勘探采矿局( CSI RO )合作,于1998年10月20日至1999年2月10日,在兖州矿业集团公司兴隆庄煤矿 4320工作面首次进行“两带”监测的试验研究,对该面垮落带、裂隙带进行监测, 为该矿确定防水或防砂煤柱的最佳高度提供了科学依据。

微地震监测技术

微地震监测技术

微地震监测技术矿山微地震监测技术共分为三类:第一类是矿井地震监测系统,用于监测矿震,特点是监测大震级破裂事件,定位精度500米左右,主要采用地震行业的技术和设备;第二类是分布式微地震监测系统,用于监测小型矿震,特点是可监测小震级破裂事件,定位精度50-100米左右。

一般适合采区尺度的震动监测。

第三类是高精度微地震监测系统,用于监测小震级冲击地压和岩层破裂,定位精度达到10米以内,适合采掘工程尺度。

微地震是一种小型的地震(mine tremor or microseismic)。

在地下矿井深部开采过程中发生岩石破裂和地震活动,常常是不可避免的现象。

由开采诱发的地震活动,通常定义为,在开采坑道附近的岩体内因应力场变化导致岩石破坏而引起的那些地震事件(Cook,1976)。

开采坑道周围的总的应力状态.是开采引起的附加应力和岩体内的环境应力的总和。

岩爆是岩石猛烈的破裂,造成开采坑道的破坏(Cook,1976;Ortlepp,1984),只有那些能够引起矿区附近的地区都受到破坏的地震事件才叫做冲击地压或煤爆、“岩爆”。

对地下开采诱发的地震活动性的研究表明,矿震不一定全都发生在开采的地点,且不同地区的最大震级也不相同,但矿震深度一般对应于开采挖掘的深度。

每年在一些矿区的地震台网能记录到几千个地震事件,只有几个是岩爆。

在由开采引起的地震事件的大的系列里,岩爆只是其中很小的一个分支。

对矿山地震、微地震及冲击地压的观测具有一致性,但应用到实际生产中必须区别对待。

第一个监测地震活动的台网,20年代末期建在上西里西亚(上西里西亚煤盆的德国一侧,现属于波兰)。

台网由四个子台组成,其中一个子台放在Rozbark煤矿的井下,装有Mainka水平向地震仪。

这个台网不断改进,坚持运转直到二战以后(Gibowicz,1963),直到60年代中期,被安装在地表和地下的现代化地震台站代替。

在南非,于1939年设计并布设了五个机械式地震仪,在地面组成台阵,主要为矿震定位(Gane等,1946)。

微地震监测技术在矿井灾害防治中的应用_逄焕东

微地震监测技术在矿井灾害防治中的应用_逄焕东
关键词 微地震 地质灾害 精确定位 灾害预报
Application of Microseismic Monitoring Method in Disaster Prevention of Underground Mine
Pang Huandong Jiang Fuxing Zhang Xingmin
Keywords M icroseism; Geological disaster, Precise location, Disaster forcasting
目前, 我国的采矿业特别是煤炭行业面临各种 安全问题, 如矿井灾害突水、冲击地压、瓦斯爆炸等, 工人的人身安全受到威胁, 企业也遭受很大的经济 损失。究其原因, 主要是对煤矿地质灾害规律的认 识不足, 并且缺乏经济、有效的安全监测手段。 1 微地震概述
到达时间差、波速和检波器间距等参数的测量及一
定的算法运算, 来确定 MS 源定位。在时差 定位过
程中, 确定到达波的物理性质的方法是到达时差的 理论极限[ 8] 。即, 如果所检测到的波的到达时差超
过了 d / vs( d、vs 分别是检波器距离和横波波速) 且 并非外来干扰波, 那么初至波一定是纵波, 后至波一
ADASLS 系统, 它能够识别波的类型, 即 P、S 波和噪 音, 并且可以确定出微地震位置及其可信度。现在
美国和加拿大广泛采用了 ADASLS, 用于监测预报可
能发生冒顶的地段及其发生的时间, 俄罗斯也研制 了类似的地震声学监测仪器, 如 SDAE8 型[ 10] 。
2. 3 微地震信号参数和作用
定是横波。现在, 国内外开发研制了很多 MS 定位 仪器设备。为能应用于中国深井灾害的监测, 开发
井下智能化、自动化和可视化微震监测系统对改变

微地震监测技术介绍

微地震监测技术介绍
31
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
32
2023年11月5日7时34分
配套软件


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
15
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

微地震监测技术在注水井中的应用

微地震监测技术在注水井中的应用

图4中8 -3 井水驱前缘图 0 26

目 前分三级三段注水 ,注水压 力 97 M a .7 P ,日注水 8m / ,至 20 2 d 05年 6月底 累计 注水 53 8Xlm ; .0 O 依据方案要求于 20 05年 6月底调剖 ,予 7月中旬左 右对上 、下两层实施停注 ,现仅注中段 SI 一 I 0 I1 I1, [ I

水波及区等资料及相关图件 。
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赢I
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3 应 用实 例
中 8 26 0— 3 井是大庆长垣萨尔图油 田 某区块 的一 1注水井 , 3 该井于 20 02年 l 2月 3 O日完井 ,完钻井
深 14 . m,最 大 井 斜 24 ,方 位 2 。 0 3O .。 9 ,所 在 深 度
参 数 结 果
维普资讯

4 6・

油 工

微 地震 监 测 技 术 在 注 水 井 中 的应 用
杨 树敏 ,宋 国梅 ,王 龙彬
( 1大庆油田有限责任公司 测试技术服务分公司 ; 2大庆油 田有限责任公 司 勘探开发研究院)
摘 要: 微地震法水驱前缘监测技术是基 于地球物理、岩石力学、信号处理及地震波传输等理论的一
缺乏直观的实时监测手段ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ微地震法水驱前缘监测技
裂缝 。在孔隙流体压力变化和微裂缝 的再次张开与扩
展时,必将产生一系列向四周传播的微震波。微震波
术综合了地球物理 、岩石力学 、信号处理及震波传输 等理论 ,通过接收注水过程 中所产生 的微地震事件 ,
并结合该区块 的生产测井和注水数据等资料 ,最终得 到注水井 的水驱前缘 、注入水的波及范围 、优势注水

微地震监测新技术及新方法

微地震监测新技术及新方法
第八页,共23页。
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。
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油 40
水 井
30
总 20 数
(口)10
0
400 日 产 300
液 (t)
200
100
0
200
日 150 产 油 100 (t)
50
0 100
含 80
水 (%)
60
40
20
0
200 日 注 150 水 (m3) 100
50
0
199901 199907 200001 200007 200101 200107 200201 200207 200301 200307
Байду номын сангаас
强2断块2001-2003年持续滚 动扩边,共钻新井33口。实现了 二次开发。
2002年以来及时对新井区 进行注采井网完善。2002年1月 投转注强2-15、-3井,2003年1 月转注强2-18、-5井,10月投注 强2-44井。
目前Es2段总井数35口,其 中采油井29口,注水井6口。有 注水受益油井20口。
❖ 一、概况 ❖ 二、测试目的 ❖ 三、井间微地震测试技术简介 ❖ 四、井间微地震测试选井原则 ❖ 五、井间微地震测试结果与动态论证 ❖ 六、井间微地震测试在强2断块的应用 ❖ 七、认识与建议
03-2-2
03-1-2
强2-26井2003年1月投产,特投备参产考3个月后含水快速上升。
7
强2-15井2002.1月投注,投注10个特备月参后考对应油井强2-4井含水快速上升8。
200201 200203 200205 200207 200209 200211 200301 200303 200305 200307 200309 200311
9-1 03-9-19
10-1
03-10-19 11-1
03-11-19 12-1
03-12-19
具暴性水淹特征
9
➢2、油藏存在的主要问题
2)、平面上油藏的地层能量呈现严重不均衡的特点
与去年12月份对比,统计可对比的4口见效井平均动液面在 1489m,平均日产液16.4t;4口不见效井的平均动液面1810m, 平均日产液7t。
井间微地震测试技术 在强2断块开发中的应用
汇报人:王进宝
华北油田分公司第三采油厂
特备参考
1
目录
❖ 一、概况
❖ 二、测试目的
❖ 三、井间微地震测试技术简介
❖ 四、井间微地震测试选井原则
❖ 五、井间微地震测试结果与动态论证
❖ 六、井间微地震测试在强2断块的应用
❖ 七、认识与建议
特备参考
2
一、概况
特备参考
20口受益井中有9口不同程度见到注 水效果,其中:
含水快速上升6口:
强2 -4、2-26、2-2、2-10、2-7、2-17
具暴性水淹特征1口: 强2-13
特备参考
6
强2-15井----强2-26井注采日报曲线
20 日
产 10 液
(t)0
20 日 产 10 油 (t)0
100
含 水 (%)
80 60 40 20
37
38
强 2-13井 渗 透 率 剖 面 图 0 20 40 60 80 100
41
42 层 号 43
44
级 差 : 10.48 突 进 系 数 : 3.08
47
强2-4井渗透率剖面图 0 20 40 60 80 100
35
36 层 号 37
38
级差:10.9 突进系数:2.59
39
根据强2-47井 的岩芯观察, 裂缝系统十分 发育,进一步 加强了油藏的 非均质程度。



(m3)
60
50
40
30
20
10 0
强2-18井2003年1月转注,对应油井强2-13井暴性水淹
特备参考
11-1
12-1
1-1 03-1-19
2-1 03-2-19
3-1 03-3-19
4-1 03-4-19
5-1 03-5-19
6-1 03-6-19
7-1 03-7-19
8-1 03-8-19
由于矛盾突出,油藏产量递减快,新井投产和注采井网完 善后油藏即进入快速递减.
特备参考
10
目录
❖ 一、概况
❖ 二、测试目的
❖ 三、井间微地震测试技术简介
❖ 四、井间微地震测试选井原则
❖ 五、井间微地震测试结果与动态论证
❖ 六、井间微地震测试在强2断块的应用
❖ 七、认识与建议
特备参考
11
二、测试目的
强2断块渗透率变异系数在0.65---0.97之间,单层 突进系数在2.6---3.1之间,层间非均质严重。
强2-47井岩芯观察
特备参考
5
➢2、存在的主要问题
1)、层间矛盾突出,水驱方向性强,导致油藏水驱效果差
吸水厚度(%)
0
20
40
60
弱吸、不吸
中等吸水 强吸
15.6 8.8
80 75.6
注水后,注水方向性明显,水 线方向上的油井见效快、水淹快,同 方向上二线油井有见效显示 。
0
350
300

250 200
注 水
150 100
50
(m3) 0
1-2
2-2
3-2
4-2
5-2
6-2
强2-15井注水曲线
7-2
8-2
9-2
10-2
11-2
含水快速上升
12-2
03-12-2
03-11-2
03-10-2
03-9-2
03-8-2
03-7-2
03-6-2
03-5-2
03-4-2
03-3-2
3
一、概况
•构造破碎,断层发育 •砂泥岩薄层间互,隔层薄大部分油层 隔层厚度不足5m
➢1、油藏特点
特备参考
4
一、概况
➢1、油藏特点
•层间储层物性差异大 •油层段垂直裂缝系统发育
强 2-18井 渗 透 率 剖 面 图 0 20 40 60 80 100
34
35
级 差 : 4.73

号 36 突 进 系 数 : 2.74
100 80 60
强2-15井注水曲线(m3) 40 20 0
强2-15井注水曲线
200105 200107 200109 200111 200201 200203 200205 200207 200209 200211 200301 200303 200305 200307 200309 200311
强2-15井----强2-4井注采月度曲线
30 日 产 20 液 (t)10
0 20 日 15 产 10 油 (t) 5
0 100 综 80 合 60 含 40 水 20 (%) 0
含水快速上升
日 产
液 10
(t) 0
日 产
油5
(t)0
含 水 (%)
30
20
15
10
100
80 60 40 20
0
强2-18井----强2-13井注采曲线
强2断块开发曲线
特备参考
针对强2断块在开发 中矛盾突出,产量递减快 的情况,急需搞清见效不 均,注水见效方向少,见 效井含水上升快的原因, 以便进行油藏治理和注采 井网调整完善,因此, 2003年10-11月在强2断块 开展井间微地震测试,研 究注入水的水驱方向,波 及范围和裂缝发育情况。
12
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