深层地震勘探技术在活断层探测中的应用

作者：牛鹏程

作者单位：中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院河北涿州 072750刊名：

科技信息

英文刊名：Science & Technology Information

年，卷(期)：2012(3)

本文链接：https://www.360docs.net/doc/fc16074069.html,/Periodical_kjxx201203060.aspx

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

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本科生课外研学任务书及成绩评定表题目＿_地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理学生姓名＿___ 黄邦毅_________＿＿__＿__ 指导教师＿＿＿_ 严家斌___＿_＿＿＿__＿_ 学院_＿＿_ 地信院_＿＿_____________ 专业班级_＿＿地科0９0１__________＿____

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理一、引言国内外的勘探实践表明,没有物探技术的进步，就没有更多圈闭的发现,就没有钻探成功率的提高,也就更不会有油田和储产量的快速增长。宏观看，物探的作用在勘探阶段是客观的目标评价,在开发阶段是精细的油藏描述。因此，油气勘探开发离不开地震技术和地震技术的进步与发展。如果说勘探技术是石油工业的第一生产力，那么物探技术就是获得油气储量的第一直接生产力。纵观近些年的勘探技术的具体运用，最常见的莫过于地震勘探，所谓地震勘探就是通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情形,以查明地下的地质构造,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法! 21世纪是海洋的世纪,海洋蕴藏着很多宝贵的资源，随着生产技术的日趋进步，世界各国(包括中国在内)目前都在积极寻求开发海洋资源，在海洋的勘探开发中离不开物探，而且运用最广泛也最有效的是地震勘探。二、海洋地震勘探在茫茫大海里寻找石油最有效的技术方法是地球物理方法,其中主要是地震勘探方法。近几十年来,随着电子计算机的广泛应用,海洋地震勘探的数据采集和装备得到了极大的改进，数据处理技术和解释方法也得到迅速的发展。在油气勘探中,利用地震资料不仅能确定地下的构造形态、断裂分布，而且能了解地层岩性、储层厚度、储层参数甚至能直接指示地下油气的存在。在油气开发中，地震资料同测井、岩芯资料以及其它地下地质资料相结合能对油藏进行描述和监测。地震技术远远超出了石油勘探领域，已向石油开发和生产领域渗透。用于寻找海上石油的地震反射法，和陆地的地震反射法相比,在方法基本原理、资料处理和解释方法等方面基本上是一样的。其中，测量原理在这类方法中，地震波在介质中传播的物理模型如图1所示。从震源O激发出的弹性波投射到反射界面上产生反射波,其条件是:入射角α等于反射角β。能

城市活断层探测技术的发展趋势

城市活断层探测技术的发展趋势汪一鹏随着二十世纪九十年代后期美国洛杉矶北岭、日本阪神等一系列城市地震的发生，世界各国政府越来越清楚地认识到城市活断层探测与研究的重要性和急迫性，相继实施了大城市减灾项目，试图通过城市及其邻近地区有潜在发震危险的活断层探测，更合理地进行城市规划和抗震设防，减轻城市可能遭遇的地震损失。 1994年美国加州洛杉矶北岭地震后，美国政府立即组织在加州及其邻近海域开展大规模的城市活断层探测工作。1999年10月美国加州赫克托迈发生7.1级地震后，为了更准确地给出洛杉矶地区的活断层分布图，又在93个不同地点实施了人工地震探测，以确定未来可能威胁到洛杉矶市直下型地震的震源位置。 1995年阪神地震后，日本政府重新审查并修改了原有的防灾对策，加强了内陆活断层的研究，对全国活断层开展地球物理详查和人工探测等工作。为此，日本政府已在原有投入的基础上追加了67.9亿日元，作为1995-2000年期间活断层详细调查的补偿费用，对日本八个地区主要活断层进行紧急调查研究；并制定了首都圈、大阪、京都等大城市地区隐伏活断层的详细调查研究计划。 1999年9月中国台湾集集大地震发生后，鉴于活断层对地面建筑物的毁坏，台湾"国科会"决定用5年左右的时间，投资15亿新台币，实施"地震与活断层研究计划"，对集集大地震的发震断层以及嘉义一台南、新竹一苗栗等地区和台北市的活断层进行探测研究。 1998年9月，国际科学联合会等国际组织启动"特大城市防震减灾行动计划"，以加强世界大城市之间减轻地震灾害的能力。目前，该计划确定第三届国际地震与特大城市研讨会将于2001年在我国北京召开，表明国际社会已关注到中国经济高速增长过程中可能遭遇的城市地震灾害和中国政府致力于减轻地震灾害的努力。下面比较详细地以日本为例介绍活断层探测技术的发展动向。 1995年阪神地震后，日本从政府部门到地学界都受到很大振动，决意推进地震基础研究其中活断层调查与探测成为工作重点之一。他们在以下几个方面展开了新一轮工作: 一、测绘详细活断层图日本地震学界认为，阪神地震之所以未作预报与对活断层的调查研究不够有关，因此，自199与年开始，日本开始了新一轮的活断层调查，投资甚巨，规模遍及日本全境。对每个活断层的位置、错动量(速度少）、错动方向寄信息进行精密地(比例尺1/5万或以上的精度)测绘，并绘成详细的活断层图是十分必要的。在地表断层活动时，位其正上方的房屋或构筑物因断层错动而受到破坏。有了活断层图就可以提供预防破坏的基础资料。为此，日本制定了《活断层法》。此法有在离断层线一定距离的范围内不许建设或建设时必须采取一定对策的规定。但这项规定，是否包括个人住宅还有争议。而对于原子能发电站、大水库等公共性高的建筑物、易被破坏的危险性构筑物，必须依法给以必要的规定和限制。在活断层图测绘工作基础上，加强对活断层的基础研究，利用活断层调查所取得的实际材料来评价地震规模(震级)及预测地震发生时期。评价断层发生地震规模的指标是地震矩。地震矩即: Mo=mDS， m为地壳的剪切模量，D为一次地震时产生的滑动量，S为断层破裂范围的面积。若能知道活断层历史上发生地震的D和S，则可评价出该断裂未来可能发生的地震规模。一般地用地形、地质学方法直接决定D和S，进而评价地震规模的方法称为"正攻法地

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

本科生课外研学任务书及成绩评定表题目__地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理学生姓名____ 黄邦毅________________ 指导教师____ 严家斌____________ 学院____ 地信院________________ 专业班级___ 地科0901_______________

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理一、引言国内外的勘探实践表明，没有物探技术的进步，就没有更多圈闭的发现，就没有钻探成功率的提高，也就更不会有油田和储产量的快速增长。宏观看，物探的作用在勘探阶段是客观的目标评价，在开发阶段是精细的油藏描述。因此，油气勘探开发离不开地震技术和地震技术的进步与发展。如果说勘探技术是石油工业的第一生产力，那么物探技术就是获得油气储量的第一直接生产力。纵观近些年的勘探技术的具体运用，最常见的莫过于地震勘探，所谓地震勘探就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情形，以查明地下的地质构造，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法！ 21世纪是海洋的世纪，海洋蕴藏着很多宝贵的资源，随着生产技术的日趋进步，世界各国(包括中国在内)目前都在积极寻求开发海洋资源，在海洋的勘探开发中离不开物探，而且运用最广泛也最有效的是地震勘探。二、海洋地震勘探在茫茫大海里寻找石油最有效的技术方法是地球物理方法，其中主要是地震勘探方法。近几十年来，随着电子计算机的广泛应用，海洋地震勘探的数据采集和装备得到了极大的改进，数据处理技术和解释方法也得到迅速的发展。在油气勘探中，利用地震资料不仅能确定地下的构造形态、断裂分布，而且能了解地层岩性、储层厚度、储层参数甚至能直接指示地下油气的存在。在油气开发中，地震资料同测井、岩芯资料以及其它地下地质资料相结合能对油藏进行描述和监测。地震技术远远超出了石油勘探领域，已向石油开发和生产领域渗透。用于寻找海上石油的地震反射法，和陆地的地震反射法相比，在方法基本原理、资料处理和解释方法等方面基本上是一样的。其中，测量原理在这类方法中，地震波在介质中传播的物理模型如图1所示。从震源O激发出的弹性波投射到反射界面上产生反射波，其条件是：入射角α等于反射角β。

福州市活断层探测与地震危险性评价_朱金芳

[文章编号]1001-4683(2005)01-001-16 [收稿日期]2004-11-02;[修定日期]2004-12-30。 [项目类别]福建省政府及中国地震局“十五”重点项目。 [作者简介]朱金芳,男,1959年出生,硕士,高级工程师,1985年毕业于中国地震局地质研究所,主要从事地震地质和活动构造研究。E -mail :zjf 7166@sina .com 福州市活断层探测与地震危险性评价朱金芳1)　黄宗林1)　徐锡伟2)　郑荣章2)　方盛明 3) 白登海2)　王广才2)　闵伟2)　闻学泽4)　韩竹军 2)1)福建省地震局,福州市华鸿路7号　350003 2)中国地震局地质研究所,北京　100029 3)中国地震局地球物理勘探中心,郑州　450002 4)四川省地震局,成都　610041 摘要　大量震例研究表明,活动断层产生的直下型地震对城市的破坏非常严重,应用先进有效的地质与地球物理探测技术,准确地探明城市之下及附近活动断层分布,确定直下型地震的震源和危害性是我国城市减灾工作面临的一个非常急迫的实际问题。《福州市活断层探测与地震危险性评价》项目作为中国地震局全国城市活动断层探测的试点与示范项目于2001年初开始实施,2004年8月通过中国地震局的验收。项目围绕解决城市范围内的断裂定位、定年、定性、深部背景、地震危险性和危害性及防震减灾对策等一系列科学问题,通过“初查与目标区主要活断层鉴定”、“深部地震构造环境探测”、“地震活断层鉴定与危险性评价”、“地震活断层的详细探测”、“地震活断层危害性评价”和“活断层地理信息系统建设”等阶段的探测和评价工作,同时在福州市城、郊区全面开展壤中气汞、土壤汞、气氡、地质雷达、多道直流电法、瞬变电磁法、浅层地震折射法、浅层地震反射法、勘探震源效果对比、用于建立福州盆地埋藏第四系(标准)剖面的钻探等多种手段的试验探测,总结各种试验探测的技术指标和实践经验,在活断层的综合试验探测、定位定年、地震危险性和危害性评价等方面取得了下列成果与结论:(1)福州市活断层综合试验探测成果表明,在充分收集、整理与分析相关地质、地球物理、钻孔等资料的基础上,以地球化学探测为先导“侦察机”,确定了活断层的可能位置;以浅层地震勘探为主要探测方法,辅以电磁勘探作为补充,并利用钻探建立的第四系(标准)剖面或地层层序及测井获得的各种地球物理参数进行必要的校正和验证,结合裸露地表断层或埋深较浅断层的槽探及古地震调查或隐伏断层两侧钻孔岩芯岩性、层序、绝对年龄或孢粉等相对年龄的测定与对比等,是进行城市活断层探测(定位)与地震危险性、危害性评价(定年、定性)的最佳组合方法。(2)福州盆地位于具有发生中等强度地震的区域地震构造环境中,“台湾动力触角”对其影响相对较弱。(3)福州盆地主要断裂的活动性较弱,经鉴定的6条目标断裂都不是全新世断裂。其中,八一水库-尚干断裂和闽侯-南屿断裂至少为晚更新世中期以来的不活动断裂,其它为晚更新世以来不活动断裂。(4)福州盆地深部不存在发生直下型强烈破坏性地震的构造环境,其邻近的长乐-诏安断裂带是未来可能会发生对福州市有影响的地震震源区。(5)福州盆地主要断裂存在发生中等- 第21卷　第1期(1～16) 2005年3月中国地震EARTHQUAKE RESEARCH IN CHINA Vol .21　No .1Mar .2005

国内外微地震检测技术现状与应用

国内外微地震检测技术现状与应用一、国内技术应用现状基于微震监测的裂缝评价技术正发展成为油层压裂生产过程中直观而又可靠的技术。近几年来，国内众多油气田纷纷投入人力、物力和资金，积极开展该技术的应用与研究工作，广泛用于油气勘探开发工作。 1、2011年，东方物探公司投入专项资金，积极开展压裂微地震监测技术研究，压裂微地震监测技术水平得到快速提升。截止2011年11月，东方物探公司已成功对11口钻井实施了压裂微地震监测。 2、同年，华北油田物探公司针对鄂尔多斯工区大力推广水平井分段压裂技术、不断提高储量动用率及单井产量的要求，2011年年初就对微地震检测技发展状况进行调研，并对检波器、记录仪器、处理软件进行实际考察。他们与科研院校合作，在鄂南工区富县牛东4井与洛河4井开展微地震监测裂缝评价技术攻关，采用微地震技术对储层压裂进行监测，结果与人工电位梯度方法(ERT)监测结果一致。该公司还通过组建微地震监测项目组，加强相关专业知识的培训和学习，并与科研院校“高位嫁接”，开发微地震检测特色技术，打造差异化竞争优势。 3、近年来，胜利油田积极开展微地震压裂检测技术应用研究，并把它作为油气勘探开发的重要技术手段和技术储备。据了解，“十二五”期间，非常规油气藏将成为胜利油田的一个重要接替阵地，而微地震压裂检测技术是非常规油气藏勘探领域中的一项重要新技术。通过开展对国内外微地震压裂检测技术现状、微地震压裂检测采集方法、数据处理及裂缝预测方法、目前成熟的处理反演软件、微地震压裂检测技术应用实例分析等方面调查研究，全面了解和掌握微地震压裂检测技术的技术特点、技术关键、技术实用性及其发展方向，为胜利油田下一步开展非常规油气资源的勘探开发工作提供先进的技术支持，更好地为油气藏勘探开发工作服务。二、国外技术研究与应用在20世纪40年代，美国矿业局就开始提出应用微地震法来探测给地下矿井造成严重危害的冲击地压，但由于所需仪器价格昂贵且精度不高、监测结果不明显而未能引起人们的足够重视和推广。近10年来，地球物理学的进展，特别是数字化地震监测技术的应用，为小范围内的、信号较微弱的微地震研究提供了必要的技术基础。为了验证和开发微地震监测技术在地下岩石工程(如地热水压致裂、水库大坝、石油、核废料处理等)中所具有的巨大潜力，国外一些公司的研究机构和大学联合，进行了一些重大工程应用实验。如1997年，在美国德州东部的棉花谷进行了一次全面而深入的水压致裂微地震成像现场实验，以验证微地震成像技术的实用价值。该实验取得了巨大成功，证明微地震成像技术相对于其它技术来讲，分辨率高、覆盖范围广、经济实用及可操作性强，很有发展潜力。美国之所以成为目前世界上页岩油气开发的领跑者，就是因为它已经熟练掌握了利用地面、井下测斜仪与微地震检测技术相结合先进的裂缝综合诊断技术，可直接地测量因裂缝间距超过裂缝长度而造成的变形来表征所产生裂缝网络，评价压裂作业效果，实现页岩气藏管理的最佳化。该技术有以下优点： ①、测量快速，方便现场应用； ②、实时确定微地震事件的位置； ③、确定裂缝的高度、长度、倾角及方位；

国内外海底探测技术调研报告

国内外海底探测技术调研报告摘要：21世纪是海洋开发和利用的时代。各国均加大了对海洋的关注和投资，深海探测技术得到迅速发展。空中的定位系统，海上的调查平台，各类探测仪器和设备领域取得一系列重大进展和新发现。本文将主要从大众关注的定位系统、海洋调查船、测深技术、钻探技术、深潜技术阐述，并对比国内外的发展状况。关键词：深海探测技术；定位系统；海洋调查船；钻探技术；测深技术；深潜技术 1.海上定位系统准确的导航定位对于建立海底地形、沉积物正确的空间关系和准确的动图是必不可少的。现今全球四大核心卫星导航系统分别是美国的GPS系统、欧洲的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳斯系统以及中国的北斗导航系统。美国的全球定位系统（Global Positioning System）简称GPS，是由美国陆海空三军于二十世纪七十年代联合研制的定位系统。它由24颗卫星组成（图1），军民两用。民用精度约为10米，军用精度为1米。不论任何时间，任何地点，至少有 4 颗以上的卫星出现在我们的上空。4颗卫星可以确定三维坐标，三颗卫星可以确定平面坐标。俄罗斯的“格洛纳斯”系统，目前有24颗卫星正常工作，军民两用，组网时间比GPS 更早，由于苏联解体建设进度大大减慢。如今精度在10米左右，“格洛纳斯”系统完成全部卫星的部署后，其卫星导航范围可覆盖整个地球表面和近地空间，定位精度将达到1.5米以内。欧洲的“伽利略”系统，中国于2003年参与投资研制。有30颗卫星组成，定位误差不超过1米，主要为民用。预计将会于2014年开始运作，但由于欧盟内部分歧与资金问题，完工时间尚不能确定。中国的“北斗”系统，是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS），是继美全球定位系统（GPS）和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成（图2）。“北斗一号”精确度在10米之内，而“北斗二号”可以精确到“厘米”之内。2011年12月27日起，开始向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务。2012年12月27日起，向亚太大部分地区正式提供连续无源定位、导航、授时等服务，然后逐步扩展为全球卫星导航系统。可见，在定位方面，我国已经处于国际领先地位。图1 GPS卫星系统图2 “北斗”系统 2.海上探测平台海洋调查船是进行科学调查的平台和必要工具，它的建设、管理与一个国家海洋事业的

地球物理勘探在活断层探测中的应用评价

地球物理勘探在活断层探测中的应用评价对活断层的探测需要从活动断裂的研究以及进展出发，以国内外的活动断裂研究发展史作为参考。结合实际情况以及当前活动断裂研究的方法与趋势来看，地球物理勘探普遍被认为是城市活断层探测的一项较为重要方法之一。以下，笔者重点介绍物探技术在活断层探测中的重要应用，并对探测中所需要用到的地球物理方法的类型和主要特点作了阐述。以下笔者简要就这几方面进行简单介绍。标签：地球物理勘探活断层探测应用评价 0引言活动断裂历来是地球科学研究中一项极为重要的研究内容，也是科学研究的一个重要领域。活动断裂与诸多因素有关，比如地震活动带的分布情况、中强地震的发生等等因素，由于活动断裂与地震的紧密关联性，因此通常会将活动断裂作为换份震区、震带以及潜在震源区的一个重要的依据和标准而且也是在中、短期地震预报危险区中有效对地震构造以及地震类型极加以确定的一个主要手段之一。此外，活动断裂对于工程建设的安全也有着直接的影响，无论是断裂蠕动还是突发性错动，对于建筑物自身都会有着一定程度的破坏性，并有可能会导致产生诸多的次生灾害。但是活动断裂是地质历史中最新活动的产物，一般情况下很少会经过后期改造，对其的研究结构将会被直接应用于构造地质学变形理论和分析之中。因此，对于活动断裂的相关研究历来是国内外的研究热点。 1浅层地震勘探分析浅层地震高分辨地震勘测是城市活断层浅部勘测中最为有效的勘测方式之一，不仅可以有效的提供断层的具体位置、断层带看度以及地层变形时代等信息，而且也可以更好的了解构造活动历史，为更好的研究强震发生时的可能性等奠定基础。城市范围内的浅层地震勘测，会受到诸多因素的干扰，在这些因素之中，机械振动和交通是其最为主要的干扰因素。因此，必须采取可行性较高的有针对性措施，合理筛选最为合适的震源、科学的技术方案以及资料处理手段等等，最大程度的将干扰降至最低，有效提高信噪比。

微地震检测技术简介

微地震监测技术及应用随着非常规致密砂岩气、页岩气藏的开采开发，压裂技术在储层改造中起着举足轻重的作用，而微地震监测技术是评价压裂施工效果的关键且即时的技术之一。根据微地震监测处理高精度地反演微震位置，从而预测压裂裂缝的发展趋势及区域，对压裂施工效果进行跟踪及评判，同时也为后期油气藏的开采和开发提供技术指导。第一节微地震监测技术原理与发展微地震监测技术是通过观测、分析生产活动中所产生的微小地震事件来监测生产活动的影响、效果及地下状态的地球物理技术,其基础是声发射学和地震学。与地震勘探相反,微地震监测中震源的位置、发震时刻、震源强度都是未知的,确定这些因素恰恰是微地震监测的首要任务。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。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。一、技术背景岩爆是岩石猛烈的破裂，造成开采坑道的破坏，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。二、微地震技术的发展基于微震监测的裂缝评价技术正发展成为油层压裂生产过程中直观而又可靠的技术。近几年来，国内众多油气田纷纷投入人力、物力和资金，积极开展该技术的应用与研究工作，广泛用于油气勘探开发工作。2011年，东方物探公司投入专项资金，积极开展压裂微地震监测技术研究，压裂微地震监测技术水平得

深海地震探测技术

浅析海洋深部高分辨率地震勘探技术摘要：从国内外海洋油气资源的勘探开发来看，海洋深部地震勘探技术是海洋探测和油气勘探的一种支柱技术 ,也是获取海洋环境、资源、能源、权益信息的重要技术手段。文中阐述了海上深部高分辨率地震勘探数据采集和处理方面的若干关键技术。文中列举的若干重点技术 ,特别是在采集处理方面的相关问题也是国际上研究的重点和难点。发展海上中深部地震勘探技术，可以提高我国海上油气资源勘探和地质调查的整体水平 ,增加国际上的竞争实力。关键词：海洋深部；油气资源；地震勘探；数据采集；数据处理引言：我国有近 300万 km2的管辖海域，50年来，特别是一期海洋 863 计划实施以来,我国海洋地质调查和资源勘探水平有了长足进步，取得了许多有意义的成果。基于海洋能源、环境、国家权益，本文结合国内外有关文献资料，围绕海洋区域构造与物质环境、基础地质调查，特别是我国海洋油气资源勘探现状及发展趋势 ,提出了发展我国海洋深部地震勘探技术的认识和观点。发展这一技术，会使我国海洋地震探测和资源勘探技术整体性、系统性臻于完善,有力促进我国海洋探测和资源勘探整体技术水平的提高。海洋深部地震勘探技术同常规海洋地震勘探技术是有区别的 ,有其自身的特殊性。文中提出了海洋深部地震勘探的主要技术要求 ,叙述了主要研究内容和关键问题。 1 海洋深部高分辨率地震勘探技术研究意义深部地震勘探中的“深部”定位是一个“相对的动态”概念。我国海上主要沉积盆地厚度一般为4000～6000 m ,盆地沉积基底最厚可达8000～12000 m 。鉴于上述情况及阶段性的发展需要,目前海洋深部地震勘探技术现状是穿透能力一般为4000～6000 m(大约3.5s)的海上地震资料采集、处理、解释技术。实现勘探盆地目标是区域沉积底界面反射同相轴在时空位置正确前提下能够辨认, 较为清楚或清楚。发展海洋深部地震勘探技术主要有两个目的:(1)带动并促进我国海洋基础地质调查与研究事业的发展。这里包含海洋区域地质构造与物质环境、生态环境、周边海域海洋岩石圈、上地幔等地质问题的调查和研究。(2)完善我国海洋油气

微地震技术与压裂效果评价

微地震技术与压裂效果评价摘要:本文就油田不同开发阶段,利用微地震监测技术对水力压裂人工裂缝实时监测,根据裂缝监测结果应用科学的评价方法,定量计算水力压裂措施前后渗流阻力及产量,是一项十分必要评价压裂效果的可靠方法。关键词:微地震;监测;油气藏;地应力;储层;评价目前提高低渗透油藏单井产量最有效的方法是对油层进行水力压裂改造。通过微地震监测技术,监测压裂人工裂缝形成过程中所诱发的微地震事件,通过对微地震事件反演及震源定位,就可以了解裂缝的产状,进而客观的描述压裂裂缝的再生作用导致的应力改变,以有效地提高油田开发水平。 1.微地震监测技术微震动(包括微地震)监测技术是20世纪90年代发展起来的一项地球物理勘探新技术,应用于油气藏勘探开发、煤矿“三带”(冒落带,裂缝带和沉降带)监测,矿山断裂带监测,地质灾害监测等多个领域。目前微地震监测技术在国内外油气田勘探开发中的应用已经比较普遍。 1.1监测原理油气水井新井投产或后期改造进行水力压裂时,在射孔位置,当迅速升高的井筒压力超过岩石抗压强度,岩石遭到破坏,形成裂缝,裂缝扩展时,必将产生一系列向四周传播的微震波,微震波被布置在压裂井周围的多个监测分站接收到,根据各分站微震波的到时差,会形成一系列的方程组,求解这一系列方程组,就可确定微震震源位置,进而计算出裂缝分布的方位、长度、高度及地应力方向等地层参数;同时结合井口压力监测可获得闭合压力、液体滤失系数、液体效率、裂缝宽度等参数。 1.2压裂效果评价方法根据目前国际上通常评价系统,水力压裂前后几何渗流阻力(ΩrP)、产油量(q ) 、渗流阻力下降率(V )分别为: 2.微地震监测技术在青海柴达木地乌南油田应用实例 2.1乌南油田基本概况乌南油田位于青海省柴达木盆地西部南区,为柴达木盆地茫崖坳陷区昆北断阶亚区乌北-绿草滩断鼻带上的一个三级构造,构造面积130km2 ,构造整体为一由东南向北西方向倾没的鼻状构造,构造轴向为北西向,构造西南翼地层倾角较大,东北翼地层倾角相对较小,主体部位轴向330度。区内断裂发育,大小断裂20余条,

海洋单道地震勘探技术应用浅析

海洋单道地震勘探技术应用浅析摘要】本文具体介绍了单道地震勘探技术工作原理、方法和主要优点，并探讨了其在油气井场地质灾害调查、海洋区域地质调查和天然气水合物调查中的应用，希望通过本文分析不断加深我们对单道地震勘探技术的了解和认识，在实践中更好的掌握和应用。关键词】单道地震；勘探技术；应用随着我国深海战略的实施和推进，海洋地质调查范围不断扩大，对各种地质勘探技术要求也越来越高。海洋单道地震勘探技术具有操作便捷、配置灵活、运行稳定、工作效率高的特点，在井场调查、地质灾害调查、区域地质调查、天然气水合物资源勘查等不同领域得到了广泛普及和应用，为获取海洋地质数据和开展海洋工程建设作出了突出贡献，是种十分重要的地质勘探技术。 1单道地震勘探技术介绍 1.1工作原理和系统组成众所周知，海洋底部具有复杂介质环境，声波在其中传播会遇到不同的反射强度，单道地震勘探技术就是利用不同介质具有不同信号发射波的特点来获取海底地质数据。一般来说，单道地震勘探系统主要由三部分组成，即震源系统、

接收系统和数据采集系统组成。以气枪震源为例，典型的工作系统组成如图1 所示。 1.2工作方法采集数据质量直接取决于单道地震作业参数的选择。在使用单道地震勘探技术之前，一般会进行作业参数校正和检测，以保证作业参数选择具有较高精度和信度。单道地震勘探技术主要有以下几种作业参数： 1）震源的选择。在采用单道地震勘探技术之前，首选要确定采用何种震源系统，这要根据勘探要求和环境分析来确定。目前，比较常用的单道地震震源系统主要有以下几种：电火花震源、气枪震源以及Boomer 震源等。在勘探浅水区域地质时，主要采用Boomer 震源；在水深不超过0.5km 的海域环境，主要采用中小能量电火花震源；深海地质勘探主要选择气枪震源和大容量电火花震源。 2）震源激发间距。一般来说，震源激发间隔参数主要有两种方式，即等时间激发和等距离激发。如果采用等时激发模式，为避免发生漏炮的情况，震源激发间隔时长要符合公式（1）： T > 2 X (T 1 +T 2 ) (1) 在上式（1 ）中：T 是激发间隔时长，T1 是单程水深时间，T2 是海底地层勘探深度。如果采用等距离激发模式，在计算震源激发间隔距离

微地震监测技术(公开)

微地震监测技术
北京阳光杰科科技有限公司 2012年6月
GNT International Inc.

内容提要
? 微地震技术三种数据采集方法 ? 微地震数据处理 ? 微地震解释与应用 ? 微地震应用实例
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https://www.360docs.net/doc/fc16074069.html,

微地震监测技术
微地震监测技术是采集地下岩石破裂所产生的地震波，通过处理、解释以了解地下岩石破裂的位置、破裂程度、破裂的几何形态等的技术；可用于石油工业的压裂监测，以及矿山、大坝、地下结构等的长期监测
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微地震监测的三种探测方法微地震技术三种数据拾取方法
井下地表埋置
井下探测区域地表系统探测区域
井下系统探测装置系统设计 (平坦地形 ) 系统设计 (多山地形 )
预警系统监测区域
? 地震检波器串 ?径向排列系统, 8-16 臂, 1000 道 ?井筒中储层段放置10-50 个3-C 地震检波器 ?采取初至处理 ?监测井距压裂井距小于200米 ?可用于观测多井压裂 ?用于标定地表系统 ?灵活和快速的探测
大面积油藏监测系统
?埋于100-300英尺（约30-90米）的3-C 检波器 ?每个排列配备80 – 100个检波器
?由客户数据建立速度模型 ?标定速度模型 ?事件可能发生区域的数据叠加 ?在叠加数据中搜寻裂缝事件 ?按时间和空间输出事件位置
?大面积覆盖 ?长期监测的最佳商业和技术选择
预备埋入的3C地震检波器
3C 井下地震检波器
准备井下系统
用于调配的四轮摩托为直升机调配准备的地震检波器和电缆
录音舱
直升机调配
用于系统部署的直升机
进行中的浅孔钻探
埋入式3C地震检波器站
埋入式 3C 地震检波器站
在靠近作业井较近距离内，井下监测具有较高的精度
用于短期微地震震监测的灵活技术
用于长期和大范围监测的最具经济有效的方法
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海底地震勘探最新方法与技术发展

海底地震勘探最新方法与技术发展摘要：随着深海耐压材料工艺的突破和海上高分辨精细地震勘探技术的发展，底地震勘探方法逐渐成为热点。一方面，海上三维地震勘探方法逐渐向四维发展，在海上布设漂缆数量越来越多的同时，海底电缆或检波器也被应用到海上复杂油气区块的精细调查中去；另一方面，新能源研究与深水油气技术的突破，同样需要高频与低频型海底地震仪器。本文讲述目前国际上海底地震勘探新方法与仪器设备的发展和我国在海底地震勘探领域的研究状况。关键词：海底地震仪；横波勘探；四维地震；精确时间计时；精准布设DOI:10.3772/j.issn.1009-5659.2010.06.003上个世纪地震勘探发展过程中，海底地震勘探方法是以横波信息接收分析，作为观测天然地震，研究海底演变以及作为海上拖缆地震的补充而出现和发展的。由于横波(S波) 不能在液体中传播，因而只接收到了纵波的反射与折射信息。海底地震仪器的出现，检波器放置于海底，与海底耦合，可以接收到横波或者转换横波信息。随着电子科学、材料科学的发展进步，海底地震勘探仪器设备的性能得到了很大的提升；同时，全世界对能源需求和依赖进一步提高，海上油气资源勘探难度逐步加大，海底新型能源的开发利用步伐加快，海底地震勘探技术方法正逐渐成熟，已成为海底深部构造研究、海上四维油气勘探、天然气水合物勘探研究必不可少的手段。 1 海底地震勘探技术简介海底地震勘探技术是海上地震勘探技术的一种，同样有震源和采集器组成。海底地震勘探技术大都采用非炸药震源（以空气枪为主），震源漂浮在接近海面，有海上调查船拖曳；采集器陈放到海底来接收震源发出，经过海底底层反射的纵横波信号。其特点是在水中激发，水中接收，激发、接收条件均一，可进行不停船的连续观测。检波器最初使用压电检波器，现在发展到压电与振速检波器组合使用。海底地震勘探技术又可分为海底电缆勘探技术（OCEAN BOTTOM CABLE，以下简称OBC）和海底地震仪勘探技术(OCEAN BOTTOMSEISMOMETER，以下简称OBS)。OBC技术是将采集电缆沉入海底，调查船拖曳震源在海面上放炮的方法 OBS勘探技术是将海底地震仪陈放到海底，调查船拖曳震源在海面上放炮的方法。 OBC的优点是：全波场采集；成像效果更好、地层层次清楚、形态可靠；消除鬼波影响，环境噪音低。但技术应用难度大、成本高，应用于海上油田储油区扩展调查等快速收回投资的项目；OBS技术是由研究海底天然地震发展起来，它的特点是：广方位角、全波接收，现在逐渐应用于海底石油勘探和新能源勘探开发。 2 近年来国际海底勘探技术发展 20世纪60年代，美国军方为观测海底核试验位置而研制了世界上第一台海底地震仪，由陆地检波器电缆发展而来的浅水底电缆引用于陆上浅水区和海上滩涂区地震油气勘探。60年代末，西方国家海洋计划开始实施，研究海洋地壳地幔结构、板块俯冲带，海沟海槽演化动力学等课题，研制出功能多样、先进、广泛应用到海洋地球科学研究中的海底地震仪。通过海底地震仪长期定点的至于海洋深处，接收天然地震或对人工触发的地震波的观测，科学家们对大洋中脊和海沟俯冲带地壳结构有了新的认识，发现快速扩张的洋中脊与慢速扩张的洋中脊结构的不同。同时，海底地震仪也用于研究天然地震的地震层析成像以及地震活动和地震预报等。随着工业化的迅猛发展，西方主要经济体对石油需求加大，更精确的油气勘探调查也向更精确和深海方向发展。设计成高分辨率、广方位角、全波接收的海底地震仪被应用到，海上油田储油目标区块的精细调查和深海油气调查中。美国、日本等国家近年来将海底地震仪应用到了新型能源——天然气水合物的调查研究当中。随即，欧盟国家德国、法国、挪威、意大利等也相继推出了新型的海底地震仪产品，并开始走

微地震监测技术及应用

微地震监测技术及应用摘要微地震监测工艺包括近震研究的定位与地壳构架成像，微地震监测各类定位手段需创建不同目标函数，地震定位情况的实质为求得目标函数的极小值。NA拥有不依靠于模型初始值选用，不会收敛与部分极小值，比以往线性近似手段有更大的精度与稳定性。经过地震信息的震相研究，走时拾取反演能够得到地震干扰区的地震波速度系统，当前已推行使用在石油、气田勘察开发和页岩开发领域；矿山开挖中矿震、岩爆，煤和瓦斯突出，承压水突水检测；水利项目施工坝址、边坡可靠性以及天然滑坡检测等诸多方面。关键词微地震；监测方法；运用；研究 1 微地震具体定位手段微震监测方法是在地震监测方法的前提下发展起来的，其在原理上和地震监测、声发射监测方法一样，是依靠岩体受力损坏阶段破裂的声、能原理。近震3D空间微地震定位忽视深度后能视为平面微地震定位情况，使用三点定位几何手段，在已知三个测量点坐标与地层介质传递速度基础上，经过三点到时就能够明确震源部位[1]。O0是坐标原点，以R，R+ΔR1，R+ΔR2分别是半径作圆，三圆交点就是震源，如图1所示。天然微地震出现频率相对偏低，地震震相容易区别，常体现出单事件特点。精确的定位手段均是创建在3D空间前提下，常见的微地震震源定位基本手段包括Geiger法、网格检索手段等线性优化途径；还有遗传算法、模拟退火以及邻近算法等非线性优化手段[2]。 2 微地震监测运用 2.1 矿山安全开挖微地震监测伴随开挖深度增大，地压、瓦斯以及地下承压水等安全情况突出，微地震监测技术起到关键的作用。冲击地压属于矿山内损坏行最大的地压问题，出现时大小不同的煤块以较大的速度飞向巷道，对矿山设备以及人员生命的威胁较大，因此对其研究具有重要作用[3]。统计结构显示，大概50%的矿震是因为沙砾岩等重点层损害造成的，僅有少数矿震造成了冲击地压情况，表示矿震和冲击地压的差异。冲击地压与地震一样均是和地球中物理损坏相关联的岩体可靠性现象，其出现时均表现为较短时间内散发大量的应变能。使用弹性波和岩体破裂的相关观念和技术，探究地下采空区不明水体的蓄积与成灾过程，研究显示，在突水问题前存在明确的弹性波波束比低值异常、振幅比高值异常、振动主频低值异常、波形变异和隔水岩墙破裂出现前的微震频度异常。

国内外海底探测技术调研报告

海底探测技术调研报告课程名称：海洋地质概论课程教师：李广雪、马妍妍、乔璐璐、徐继尚学生专业：学生姓名：学生学号：

海底探测技术调研报告摘要：人类用科学方法进行海洋科学考察已有100余年的历史，对于海底的探测也是具有非常重要的意义，海底探测技术汇集了各科领域的最高技术成果，它包括了调查平台、海上定位、海底地形探测、地球物理探测、海底取样、海底观测、等几大类。本文主要总结现代海底探测技术以及其分类、用途以及国内外海底探测技术的对比，并进行总结分析。一、海底探测技术分类及用途（一）海上导航定位技术导航定位技术是通过相关仪器，利用卫星，声学原理、无线电原理、确定位置导航。目前，海上导航定位常用的方法有下面几种： 1、无线电定位系统无线电定位系统是通过直接或间接测定无线电信号在已知位置的固定点与船之间传播过程中的变化，确定定位参数，进而用位置线确定待定点位置的测量技术。 2、海洋声学及海洋雷达浮标定位在远离陆基的小范围海域，可使用海底声学脉冲收发两用机进行交叉定位；也可以在浮标上放置雷达应答器。 3、卫星导航定位系统卫星导航定位系统主要包括⑴伽利略系统⑵GPS ⑶全球卫星导航系统⑷北斗2号卫星系统。其中，中国的技术较为领先。 4、水下声学定位系统水下声学定位系统主要应用于大多海洋工程 , 如海洋油气开发、深海矿藏资源调查、海底光缆管线路由调查与维护等。它主要包括：⑴长基线定位系统⑵短基线定位系统⑶超短基线定位系统 ⑷组合式定位系统（二）海洋地球物理测量

海洋地球物理测量是对海洋底部地球物理场性质的测量，应用物理学的测量手段，可调查海洋的地质构造和矿产分布。其测量方法主要包括：（1）浅地层剖面测量技术浅地层剖面测量技术是用低频声脉代替高频声脉，以图解的方式记录地质剖面，根据这些剖面可以判断沉积层在剖面上的分布及特征。（图为德国SES-2000，世界上第一套便携式的参量阵浅地层剖面仪）（2）多频声学剖面测量技术多频海底回声探测仪，它最终会形成一幅假彩色合成剖面记录，可以通过彩色分割技术准确的划分出不同声学反射层，是一个应用前景非常广阔的浅地层剖面探测技术。（3）高分辨率单道模拟地震系统其工作原理与浅地层剖面系统相似，但震源能量较大，常使用电火花震源，可以穿透100—500m的海底，分辨率达5m，它可以穿透浅地层剖面系统不能穿透的深度。（ 4）高频多道数字地震系统这是海洋石油探测的主要方法。利用地震波在海底地层中的传播规律，来研究在海底以下的地质构造。这项技术，美国较领先。（5）地震折射法从一艘前进的船上按规定间距发射震源信号而在另一艘船上或浮标上安置检波器，随着震源与接收点的距离变动，将信号记录下来。从检波器接收到的信号曲线可以显示海底弹性波速度跳跃式增大的不连续深度。（6）海洋重力测量最初的海洋重力测量只能在潜水艇上进行。后来，重力测试仪不断更新，测量方法从人工记录发展为连续模拟记录。海洋重力测量对研究长短波重力异常、地幔都特别重要。（7）地磁测量对于海域的地磁场测量分为航空测磁和海洋测磁两大类。海洋测磁是应用核子旋进磁力

海洋探测技术

海洋探测技术人类用科学方法进行海洋科学考察已有100余年的历史，而大规模、系统地对世界海洋进行考察则仅有30年左右。现代海洋探测着重于海洋资源的应用和开发，探测食油资源的储量、分布和利用前景，监测海洋环境的变化过程及其规律。在海洋探测技术中，包括在海洋表面进行调查的科学考察船、自动浮标站，在水下进行探测的各种潜水器，以及在空中进行监测的飞机、卫星等。科学考察船建造专用科学调查船始于1872年的英国“挑战者”号。该船长226英尺，排水量2300ｔ，使用风力和蒸汽作为动力。从1872年起，历经4年时间环绕航行，观测资料包括洋流、水温、天气、海水成分，发现了4700多种海洋生物，并首次从太平洋上捞取了锰结核。 1888~1920年，美国的“信天翁”号探测船测东太平洋。1927年德国的“流星”号探测船首次使用电子探测仪测量海洋深度，校正了“挑战者”号绘制的不够准确的海底地形图。据统计，70年代初全世界总共有科学考察船800多艘，10年后增加到1600艘，其中美国300多艘原苏联200多艘，日本180多艘。日本海洋科学技术中心最近宣布，它们研制的无人驾驶深海巡航探测器"浦岛"号，在３０００米深的海洋中行驶了３５１８米，创造了世界记录。"浦岛"号全长９.７米、宽１.３米、高１.５米、重７.５吨，水中行驶速度为４节，巡航速度为３节，最大潜水深度是３５００米，是这家海洋研究机构的主要设备之一。"浦岛"号上安装着高精度的导航装置及观测仪器，使用锂电池作动力。这艘无人驾驶的深海探测器，使用无线通信手段向海面停泊的母船"横须贺"号上传送了用水中摄像机拍摄的深海彩色图像。日本海洋科学技术中心认为，这一装置在世界上居领先地位。以这次航行试验成功为基础，海洋科学技术中心还计划开发性能更高的无人驾驶深海探测器，并且使用燃料电池作动力源。海洋科学调查船担负着调查海洋、研究海洋的责任，是利用和开发海洋资源的先锋。它调查的主要内容有海面与高空气象、海洋水深与地貌、地球磁场、海流与潮汐、海水物理性质与海底矿物资源（石油、天然气、矿藏等）、海水的化学成分、生物资源（水产品等）、海底地震等。其中极地考察和大洋调查等活动，为世界各国科学家所瞩目。大型海洋调查船可对全球海洋进行综合调查，它的稳性和适航性能好，能够经受住大风大浪的袭击。船上的机电设备、导航设备、通讯系统等十分先进，燃料及各种生活用品的装载量大，能够长时间坚持在海上进行调查研究。同时，这类船还具有优良的操纵性能和定位性能，以适应各种海洋调查作业的需要。海洋卫星卫星技术在海洋开发中的应用十分广泛。海洋卫星在几百千米高空能对海洋里许多现象进行观测。这是因为它有一些特殊的本领。比如测量海水的温度，用的就是遥感技术。当太阳发出的电磁波到达海面时，能量的分布是不均匀的。利用遥感技术就可以帮助我们测量海面的温度及其特征。数据经电脑分析后，就可得到海面温度的情况，最后打印成一张海面温度分布图。由于几乎是同步观测后得到的数据，所以观测结果很真实。如果让海洋卫星来测量海浪的高度，就要用主动遥感技术。它就好像照相机使用闪光灯一样。雷达成像系统就是一种主动微波遥感，它可以用来测量海浪的高度。它是利用海面"粗糙度"不同的原理来进行的。光波射到海面，如果海面没有浪，就会呈现海平如镜的状态，即为光滑面。这时，从卫星上发出的雷达波就会产生镜反射，雷达接收不到回波。如果海面有波浪，就会变得"粗糙"，波浪越大，海面越"粗糙"，这时，雷达波就会向各个方向散射，产生漫反射，于是，雷达就会收到一部分回波。因此，波平如镜的海面，在雷达正片上就显得比较亮。根据回波信号的强弱以及雷达波的角度，通过电脑就可以算出海面的粗糙度，从而得知海浪的高度。目前，海洋地质调查和技术手段主要有：利用人造卫星导航和全球定位系统（GPS），以及无线电导航系统来确定调查船或观测点在海上的位置；利用回声测深仪，多波束回声测深仪及旁测声纳测量水深和探测海底地形地貌；用拖网、抓斗、箱式采样器、自返式抓斗、柱状采样器和钻探等手段采取海底沉积物、岩石和锰结核等样品；用浅地层剖面仪测海底未