适于井地联合监测的井下微地震信号采集关键技术研究

发布时间：2020-11-20 10:42

　　 微地震监测技术作为油气田水力压裂常用的监测方法,是油气田储层改造不可或缺的重要技术手段。本文瞄准压裂裂缝监测中对微地震事件实时高精度定位的应用需求,采用了井地联合监测的方法。该方法在水平方向和垂直方向上都能够获得较好的监测视角,有效提高微地震事件的定位精度,减少现场施工的难度。针对井地联合高精度定位对井中仪器的需求,从井中仪器采集时间同步、井中仪器姿态测量和长电缆数据传输三个方面进行了分析和研究,给出了解决方案。结合现有地面仪器的研究基础,通过在监测现场搭建无线网络,应用数据库管理技术、服务器集群技术对采集数据进行实时回收及处理,以达到在压裂施工现场实时获取监测结果以指导压裂生产的目的。通过应用上述方案进行了理论仿真与现场实验,对井地联合监测的方法进行了验证。本文的研究为压裂裂缝高精度实时监测,提供了可靠的技术支撑。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE357.1
【部分图文】：

第 1 章 引言1.1 研究背景及意义当前，随着我国国民经济的迅猛发展，在生产和生活中对石油及天然气的需求不断增长。根据 2018 年中石油经济技术研究院发布的《国内外油气行业发展报告》显示2017 年中国石油表观消费量增速回升，石油表观消费量约为 5.88 亿吨，增速为 5.9%全国原油产量继续下降，为 1.92 亿吨，原油对外依存度超过 65%；中国天然气消费超预期增长，出现阶段性、区域性供气不足和零售价格飙升。油气资源的储备和开采不但关系到人民群众的日常生活，还是事关国家安全的重大战略问题。目前，我国可开发的中、高渗透性的油气田数量在逐年减少。因此，油气田开发研究的重点，逐渐转向低渗透性油田和非常规油气田的开采。从图 1.1 中可以看出，目前我国几个主要大型油田已探明的低渗透性油田的储量要远大于中、高渗透性油田。

第 1 章 引言微地震监测时，产生震源的位置、起震时刻及产生地震的强度都是未知的[13]。因此地震监测的首要任务就是要确定这些因素。在实际应用中，是通过借鉴天然地震的监测原理来实现微弱信号下的地震勘探工程的。微地震事件是在裂隙之类的断面上产生的，地层内的地应力呈各向异性分布，断面上聚集着剪切应力[14, 15]。在正常情况下，这些裂面是稳定的，但当受到外力干扰且外力增加到一定的程度后，裂面上存储的量中有部分会以弹性波的形式释放出来，而产生微地震。微地震的持续时间一般小于秒，微地震事件的频率范围在 200Hz 到 1500Hz 之间。通过观察被记录的微地震事件可以发现，微地震事件一般表现为脉冲信号，其特点是频率高，持续时间短，能量小鉴于上述因素，微地震事件信号很容易被淹没在环境噪声中，或被地层中的岩石介质所吸收掉。

图 1 .3 Bakken 合作项目施工示意图hlumberger 公司联合 Microseismic 公司，美国能源部测公司，在美国北达科他州的 Bakken 盆地，对当进行了监测，并取得了理想的监测效果[28]。在这次浅井、浅地表及地面布置了大量的检波器进行微地作项目施工示意图。有许多大型的油气田服务公司都提供了微地震监测近年来微地监测在工程研究中的应用，其发展有以向地面监测发展；随着计算技术，特别是大数据技强；努力发展波形自动拾取分析手段，提高有效微际数据相结合，提高监测结果的可信度。，国内的微地震研究起步较晚处于追赶阶段。我国技术，在借鉴了国外油田服务公司和研究机构的理
【参考文献】

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本文编号：2891302