基於井地觀測的油井壓裂誘發微震事件定位技術研究

《基於井地觀測的油井壓裂誘發微震事件定位技術研究》是依託吉林大學，由陳祖斌擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於井地觀測的油井壓裂誘發微震事件定位技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳祖斌
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

基於井中微地震監測的成像技術是目前國外油田水力壓裂裂縫質量評價最有效的方法之一，而我國由於儀器裝備的缺乏，相關套用研究無法正常開展。本項目以突破多井觀測微地震事件的套用瓶頸、提高完全依靠地面陣列採集信號反演壓裂裂縫的可信度為目標，圍繞壓裂誘生微地震事件定位涉及到的信號採集、觀測方法、震源點反演等關鍵技術開展研究，提出了一種井中-地面聯合觀測的採油人工造縫質量評價方法。利用MEMS加速度感測器、低噪聲數據採集、野外無線高速數據傳輸、內置高精度GPS自定位及採集精確同步等技術，自主研發一套實用高效的微震信號採集系統，配以事件實時檢測、震相自動識別、震源點空間坐標三維反演以及離散坐標點的曲面擬合等功能模組，研究一套具有完全智慧財產權的油井壓裂施工質量評價體系。通過野外實驗研究，探索與之配套的觀測系統布設方法，形成一套可靠的施工規範，豐富我國油田水力壓裂質量評價方法，促進油藏地球物理裝備技術的進步。

結題摘要

基於井中微地震監測的成像技術是目前國外油田水力壓裂裂縫質量評價最有效的方法之一，而我國由於儀器裝備的缺乏，相關套用研究無法正常開展。本項目以突破多井觀測微地震事件的套用瓶頸、提高完全依靠地面陣列採集信號反演壓裂裂縫的可信度為目標，圍繞壓裂誘生微地震事件定位涉及到的信號採集、觀測方法、震源點反演等關鍵技術開展研究，提出了一種井中-地面聯合觀測的採油人工造縫質量評價方法。利用MEMS 加速度感測器、低噪聲數據採集、野外無線高速數據傳輸、內置高精度GPS 自定位及採集精確同步等技術，自主研發一套實用高效的微震信號採集系統。以STA/LTA方法計算得到的能量比序列作為輸入參數，套用判別頻率估計算法進行分類識別，提出了一種震相模式識別方法。這種方法不需要人為設定閾值，對信噪比較低的信號也能做到有效的識別。實驗結果表明，本方法在微震事件識別中，分類精度高達95%，相對於傳統的STA/LTA方法在精度上提高了10%。並且該方法可以在壓裂施工開始之前進行訓練生成分類器，在實際監測過程中只需要將STL/LTA方法計算所得的數據輸入分類器，並沒有增加大量的運算時間，滿足了實時監測的需求。利用逆時偏移法原理提出了一種適用於低信噪比數據的震源定位方法，將採集到的地震數據按照監視區域不同的位置到每一個檢波器的時間差異進行偏移，然後將各道數據疊加起來進行計算，提高了信號的信噪比，通過偏移和疊加處理之後，在真正的微地震事件發生位置後能夠產生一個較大的能量聚焦。配以事件實時檢測、震相自動識別、震源點空間坐標三維反演以及離散坐標點的曲面擬合等功能模組，研究一套具有完全智慧財產權的油井壓裂施工質量評價體系。通過野外實驗研究，探索與之配套的觀測系統布設方法，形成一套可靠的施工規範，豐富我國油田水力壓裂質量評價方法，促進油藏地球物理裝備技術的進步。