微震数据采集方法的特点

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　微震数据采集方法决定于微震的特点，尤其是微震强度，它涉及到检波器的有效探测范围。由于水力压裂诱生微震本身能量很小，而其高达30~300kHz的高频成分极易被衰减吸收（Nelson等，1989），因此水力压裂诱生微震在地层中传播距离不长。这些微震能被检波器检测到并可靠定位，除取决于其本身能量外，还与检波器的灵敏度等性能密切相关。较早的文献里认为检波器只能在半径200m内可能地检测到水力压裂诱生微震（Lacy，1987；Mahrer，1993），近十年来，井下检波器可靠检测到水力压裂微震的最远距离为615m。油气开采诱生微震能量强些，最远传播距离达2km（Maxwell等，2001）。史例分析表明，检波器可靠检测微震的最远距离（或称检波器检测半径）与岩性无明显相关性，而与水力压裂时注入流体能量关系较密切。容易理解，在水力压裂微震监测设计时，检波器可靠检测到微震的最远距离对监测井位的选择是很重要的。

　　由于水力压裂诱生微震能量非常微弱，通常在传播不远后便衰减到难以检测水平。早期水力压裂微震监测试验是将检波器布置在地面上的，但终因信噪比太低而失败。井中的环境噪音比地面要低许多，并且检波器接近微震源。因此，水力压裂微震监测都是将检波器放在井中观测。

　　图提供地面和井中检波器同时记录的微震的对比。这是1994年在美国Carthage气田微震监测试验得到的实际资料。一个三分量检波器安置在井下2751m深度处，压裂井距监测井393m，在深度为2898m的致密含气砂岩中射孔压裂。在监测井与压裂井之间，距监测井约61m处的地面上安置了另一个三分量检波器。图为地面检波器记录到的微震，图是井中检波器记录到的微震。纵轴为微震总运动能量，横轴为记录时段。可以看到，微震包括两部分：一部分是连成一片的能量水平近似相等的振动，这是各种原因（自然界和油田生产活动）引起的微弱的连续发生的振动，形成一种微震背景；另外是一些分立的比微震背景强得多的尖陡信号。在压裂注水之前出现的尖陡信号，据分析是监测井和压裂井附近生产井（这些生产井距监测井数十米至数百米不等）天然气采出引起的微震；压裂井注入流体和支撑剂期间的尖陡信号，绝大多数是水力压裂诱生微震；而停泵后微震仍持续出现一段时间，其中部分是水力压裂引起的微震，部分是生产井采气引起的微震，可以明显看出，水力压裂期间的微震强度较大，出现的频数也比压裂前和压裂后微震发生频数大得多。同一时间地面检波器记录到的地震，可以看到除了背景振动外，几乎没有明显可分辨的高于背景值的微震。两幅图的特征也不相同（除仪器故障引起的振动外），这表明在地面无法记录到有足够能量的水力压裂诱生微震。研究表明，地面检波器记录到的背景振动实际上大多是泵的噪音等（Zhu Xianhuai等，1996）。注意人走动引起的干扰振动只在地面记录上出现，而在井中记录上没有看到，这说明井中观测可避免地面一些干扰。

　　通常在井中安置多个三分量地震检波器，用以记录微震，它可在套管井中作业，也可在裸眼井中作业。数据采集有单井观测，双井观测和多井观测方法。文章来源：洛克斯石油论坛 http://www.oilequipcn.net