一種微地震壓裂監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法
【專利摘要】提供一種微地震壓裂監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法，包括：(A)獲取工區(qū)現(xiàn)有的地震資料，建立地質(zhì)模型；(B)基于所述工區(qū)現(xiàn)有的地震資料和所述地質(zhì)模型，確定深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器沉放于監(jiān)測(cè)井中的位置和級(jí)數(shù)；(C)根據(jù)深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放位置確定利用地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè)的目的層所涉及的目的井段；(D)針對(duì)所述目的井段，確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的位置。根據(jù)所述方法，能夠提高監(jiān)測(cè)成果的精度，為確定實(shí)時(shí)刻畫(huà)壓裂人工裂縫形態(tài)和評(píng)價(jià)儲(chǔ)層體積改造效果奠定了基礎(chǔ)。
【專利說(shuō)明】
一種微地震壓裂監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明總體來(lái)說(shuō)涉及地球物理信號(hào)采集領(lǐng)域。更具體地講，涉及一種微地震壓裂 監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)致密砂巖油氣藏和頁(yè)巖氣藏資源豐富，常規(guī)的對(duì)致密砂巖油氣藏和頁(yè)巖氣藏 的開(kāi)采主要采用水平井分段水力壓裂技術(shù)，其中，微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)是目前儲(chǔ)層水力壓裂過(guò) 程中最準(zhǔn)確、最及時(shí)、信息最豐富的監(jiān)測(cè)手段。其中，根據(jù)檢波器的布設(shè)位置微地震監(jiān)測(cè)技 術(shù)分為深井微地震監(jiān)測(cè)、淺井微地震監(jiān)測(cè)和地面微地震監(jiān)測(cè)。
[0003] 具體說(shuō)來(lái)，深井微地震監(jiān)測(cè)需要將檢波器串安裝在壓裂井附近的一口監(jiān)測(cè)井中， 監(jiān)測(cè)井距離對(duì)檢測(cè)效果影響較大，由于勘探開(kāi)發(fā)初期監(jiān)測(cè)井較少，所以應(yīng)用受限。淺井微地 震監(jiān)測(cè)需要在壓裂井周鉆3-5 口淺井，施工成本較高且前期準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)。地面微地震監(jiān)測(cè)是 通過(guò)在地面布設(shè)檢波器接收壓裂過(guò)程中巖石破裂釋放的微地震信號(hào)，確定油氣井水力壓裂 裂縫形態(tài)的一種方法，在國(guó)內(nèi)外油氣田的生產(chǎn)實(shí)踐中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。微地震檢測(cè)結(jié) 果可以確定裂縫分布幾何形態(tài)和空間特征，用于評(píng)價(jià)儲(chǔ)層壓裂改造結(jié)果。
[0004]通常，水力壓裂微地震與天然地震的記錄相比，震級(jí)小，通常在一級(jí)以下，并且信 噪比較低，如果使用深井微地震監(jiān)測(cè)，由于勘探開(kāi)發(fā)初期監(jiān)測(cè)井少且監(jiān)測(cè)井距壓裂位置距 離較遠(yuǎn)，因此，較難獲得比較好的微地震信號(hào)，特別是在水平井段距離深井監(jiān)測(cè)的距離大于 1500米時(shí)，更難以采集到有效微地震信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明示例性實(shí)施例的目的在于提供一種微地震壓裂監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法，以克服現(xiàn)有 技術(shù)中地震資料中的監(jiān)測(cè)成果精度低的問(wèn)題。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的一方面，提供一種微地震壓裂監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法，包括： (A)獲取工區(qū)現(xiàn)有的地震資料，建立地質(zhì)模型；（B)基于所述工區(qū)現(xiàn)有的地震資料和所述地 質(zhì)模型，確定深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器沉放于監(jiān)測(cè)井中的位置和級(jí)數(shù)；（C)根據(jù)深井微 地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放位置確定利用地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè)的目的層所涉 及的目的井段;（D)針對(duì)所述目的井段，確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的位置。
[0007] 可選地，步驟(B)可包括：（B1)基于所述工區(qū)現(xiàn)有的地震資料，獲取滿足監(jiān)測(cè)井中 固井質(zhì)量滿足第一閾值且井斜小于30度條件的井段；（B2)針對(duì)滿足條件的各個(gè)井段，確定 所述各個(gè)井段中與目的層距離最小的井段，并將所述各個(gè)井段中與目的層距離最小的井段 作為深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放位置；（B3)利用所述地質(zhì)模型采用射線追蹤法進(jìn) 行縱波、橫波初至波場(chǎng)正演，基于不同檢波器級(jí)數(shù)的定位誤差，確定深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的 檢波器的沉放級(jí)數(shù)。
[0008] 可選地，步驟(C)可包括:確定目的層所涉及的井段中與深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢 波器的沉放位置之間的距離大于第二閾值的井段，并將所述距離大于第二閾值的井段作為 目的井段。
[0009] 可選地，步驟(D)可包括：（D1)針對(duì)所述目的井段、根據(jù)所述地質(zhì)模型，目的層深度 和壓裂施工規(guī)模，進(jìn)行壓裂模擬，獲得儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍；（D2)根據(jù)儲(chǔ)層壓裂裂 縫波及的橫向范圍、目的層深度和微地震信號(hào)波長(zhǎng)確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的布 設(shè)范圍；（D3)根據(jù)微地震信號(hào)波長(zhǎng)確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的道間距；（D4)根據(jù)井口坐標(biāo)、 檢波器的布設(shè)范圍和道間距確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的各檢波器的布設(shè)坐標(biāo)。
[0010] 可選地，步驟(D1)可包括:針對(duì)所述目的井段，根據(jù)所述地質(zhì)模型、目的層深度和 壓裂施工規(guī)模，進(jìn)行壓裂模擬以獲得液體裂縫的長(zhǎng)度，將以井口為圓心、液體裂縫的長(zhǎng)度的 一半為半徑的圓包括的區(qū)域確定為儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍。
[0011] 可選地，步驟(D2)可包括，根據(jù)目的層深度和微地震信號(hào)波長(zhǎng)確定成像孔徑，在所 述儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍的邊界上均勻地取多個(gè)點(diǎn)，以所述多個(gè)點(diǎn)中的每個(gè)點(diǎn)為圓 心，以成像孔徑為半徑畫(huà)圓，將所有畫(huà)的圓的并集所在的區(qū)域確定為地面微地震觀測(cè)系統(tǒng) 的檢波器的布設(shè)范圍。
[0012] 可選地，成像孔徑的大小滿足使微地震的最低頻信號(hào)從目的層上的震源到離所述 震源最近的檢波器和離所述震源最遠(yuǎn)的檢波器的行程的差至少達(dá)到半個(gè)微地震信號(hào)波長(zhǎng)。
[0013] 可選地，在步驟(D2)中，可根據(jù)以下公式來(lái)確定成像孔徑：
[0014]
,其中，P表示成像孔徑，d表示目的層深度，Amax表示微地 震信號(hào)最長(zhǎng)波長(zhǎng)。
[0015] 可選地，所述道間距的大小滿足使微地震的最高頻信號(hào)從目的層上的震源到任意 兩個(gè)相鄰檢波器行程的差都不大于半個(gè)微地震信號(hào)波長(zhǎng)。
[0016]可選地，所述道間距的大小為微地震信號(hào)最短波長(zhǎng)的一半。
[0017]可選地，在步驟(D4)中，可根據(jù)以下公式確定任意一個(gè)檢波器的布設(shè)坐標(biāo)：
[0020]其中，Xlj表示第i線上第j個(gè)檢波器的x軸坐標(biāo)，yij表示第i線上第j個(gè)檢波器的y軸 坐標(biāo)，1^[1，1!1]，_]_￡[1，111]，11 1表示檢波器的總線數(shù)，111表示第1條線上的檢波器的數(shù)量，8表 示道間距，x表示井口的x軸坐標(biāo)，y表示井口的y軸坐標(biāo)。
[0021 ]在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的微地震壓裂監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法中，能夠提高監(jiān)測(cè)成果的 精度，為確定實(shí)時(shí)刻畫(huà)壓裂人工裂縫形態(tài)和評(píng)價(jià)儲(chǔ)層體積改造效果奠定了基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明示例性實(shí)施例的上述和其它目的、特 點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中：
[0023] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的微地震壓裂監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法的流程圖；
[0024] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的確定深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放位 置和級(jí)數(shù)的步驟的流程圖；
[0025] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的確定目標(biāo)井段的示例；
[0026] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的位置的 步驟的流程圖；
[0027] 圖5示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的壓裂模擬產(chǎn)生的儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的范圍的 示意圖；
[0028] 圖6示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的檢波器的布設(shè)范圍的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 現(xiàn)將詳細(xì)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中，相 同的標(biāo)號(hào)始終指的是相同的部件。以下將通過(guò)參照附圖來(lái)說(shuō)明所述實(shí)施例，以便解釋本發(fā) 明。
[0030] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的微地震壓裂監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法的流程圖。這里，作 為示例，所述方法可由用于微地震壓裂監(jiān)測(cè)觀測(cè)的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可完全通過(guò)計(jì)算機(jī)程序 來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0031] 如圖1所示，在步驟S100,獲取工區(qū)現(xiàn)有的地震資料，建立地質(zhì)模型。這里，工區(qū)現(xiàn) 有的資料可包括以下至少一種:包括鉆井資料、測(cè)井資料、地質(zhì)資料等。本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以理解，可通過(guò)工區(qū)現(xiàn)有的資料來(lái)搭建地層格架及獲得地層速度、密度、巖石彈性參數(shù)等信 息，從而建立地質(zhì)模型。
[0032] 在步驟S200,基于所述工區(qū)現(xiàn)有的地震資料和所述地質(zhì)模型，確定深井微地震觀 測(cè)系統(tǒng)的檢波器沉放于監(jiān)測(cè)井中的位置和級(jí)數(shù)。
[0033] 以下將結(jié)合圖2來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的確定深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢 波器的沉放位置和級(jí)數(shù)的步驟。
[0034] 如圖2所示，在步驟S210,基于所述工區(qū)現(xiàn)有的地震資料，獲取滿足監(jiān)測(cè)井中固井 質(zhì)量滿足第一閾值且井斜小于30度的條件的井段。這里，所述監(jiān)測(cè)井的固井質(zhì)量和監(jiān)測(cè)井 的井段的井斜角度可通過(guò)工區(qū)現(xiàn)有的地震資料獲得，所述監(jiān)測(cè)井中固井質(zhì)量滿足第一閾值 的井段是指監(jiān)測(cè)井中固井質(zhì)量滿足為優(yōu)/良級(jí)別質(zhì)量的井段。
[0035] 在獲取到監(jiān)測(cè)井中固井質(zhì)量為優(yōu)/良且井斜小于30度的條件的井段后，在步驟 S220,針對(duì)滿足條件的各個(gè)井段，確定所述各個(gè)井段中與目的層距離最小的井段，并將所述 各個(gè)井段中與目的層距離最小的井段作為深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放位置。這 里，可將檢波器沉放于與目的層距離最小的井段中最接近目的層的位置。
[0036]在步驟S230,可利用所述地質(zhì)模型采用射線追蹤法進(jìn)行縱波、橫波初至波場(chǎng)正演， 基于不同檢波器級(jí)數(shù)的定位誤差，確定深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放級(jí)數(shù)。這里，所 述檢波器的沉放級(jí)數(shù)指示檢波器沉放于監(jiān)測(cè)井中的個(gè)數(shù)。
[0037]具體說(shuō)來(lái)，可利用所述地質(zhì)模型采用射線追蹤法進(jìn)行縱波、橫波初至波場(chǎng)正演，從 而獲取不同檢波器級(jí)數(shù)的正演定位誤差統(tǒng)計(jì)表(如表1所示）。并基于所述統(tǒng)計(jì)表來(lái)確定深 井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放級(jí)數(shù)。
[0038]表1不同檢波器級(jí)數(shù)的正演定位誤差統(tǒng)計(jì)表
[0040] 表1示出不同檢波器級(jí)數(shù)的正演定位誤差統(tǒng)計(jì)表，可以看出，當(dāng)檢波器數(shù)（即，檢波 器的級(jí)數(shù))為12、14、16、18、20和22時(shí)，定位誤差相同，因此，可選擇定位誤差相同時(shí)最小檢 波器數(shù)作為深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放級(jí)數(shù)），例如，可選擇檢波器級(jí)數(shù)為12。
[0041] 再次參照?qǐng)D1，在步驟S300,根據(jù)深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放位置確定利 用地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè)的目的層所涉及的目的井段。
[0042] 這里，作為示例，可確定目的層所涉及的井段中與深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器 的沉放位置之間的距離大于第二閾值的井段，并將所述距離大于第二閾值的井段作為目的 井段。這里，所述第二閾值為1500米，即，可將所述距離大于1500米的井段作為目的井段。
[0043] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的確定目標(biāo)井段的示例。
[0044] 如圖3所示，在步驟S220確定的深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放位置為A點(diǎn)，B 點(diǎn)為目的層所涉及的一個(gè)水平井中距離A點(diǎn)1500米的點(diǎn)，C點(diǎn)為該條水平井的井底，BC之間 的井段即為目的井段，同理可獲得目的層所涉及的其他水平井中的目的井段。
[0045] 再次返回參照?qǐng)D1，在步驟S400,針對(duì)所述目的井段，確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的 檢波器的位置。
[0046] 以下將結(jié)合圖4來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢 波器的位置的步驟。
[0047] 如圖4所示，在步驟S410,針對(duì)所述目的井段，根據(jù)所述地質(zhì)模型，目的層深度和壓 裂施工規(guī)模，進(jìn)行壓裂模擬，獲得儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍。這里，所述壓裂施工規(guī)模 為預(yù)先設(shè)定好的數(shù)據(jù)，例如，可包括栗注程序、排量、砂濃度、液體體積、砂體積等數(shù)據(jù)。所述 儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的范圍一般為橢球體，所述儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍為所述橢球體 與所述目的層相交的面。這里，可以在壓裂模擬軟件中，輸入所述地質(zhì)模型、目的層深度和 壓裂施工規(guī)模等相關(guān)的參數(shù)來(lái)進(jìn)行壓裂模擬。
[0048] 作為示例，針對(duì)所述目的井段，可進(jìn)行壓裂模擬以獲得液體裂縫的長(zhǎng)度，將以井口 為圓心、液體裂縫的長(zhǎng)度的一半為半徑的圓包括的區(qū)域確定為儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范 圍。所述井口是指垂直井的井口。在壓裂模擬軟件中輸入所述地質(zhì)模型、目的層深度和壓裂 施工規(guī)模(例如液體體積為1500方，砂體積為70方等)等相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行壓裂模擬后將得到 如圖5所示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的壓裂模擬產(chǎn)生的儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的范圍2,所述液 體裂縫的長(zhǎng)度L為380米，儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍為以垂直井1在目的層段3的井口位 置4為圓心、液體裂縫的長(zhǎng)度L的一半為半徑的圓包括的區(qū)域。
[0049]在步驟S420,根據(jù)儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍、目的層深度和微地震信號(hào)波長(zhǎng) 確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的布設(shè)范圍。根據(jù)儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍、目的 層深度和微地震信號(hào)波長(zhǎng)確定檢波器的布設(shè)范圍。這里，檢波器的布設(shè)范圍是指在目的層 的水平井段上布設(shè)檢波器的地理范圍?？赏ㄟ^(guò)各種合適的方式來(lái)根據(jù)儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的 橫向范圍、目的層深度和微地震信號(hào)波長(zhǎng)確定檢波器的布設(shè)范圍。例如，可如圖6所示的根 據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的檢波器的布設(shè)范圍，可先根據(jù)目的層深度和微地震信號(hào)波長(zhǎng)確定 成像孔徑r，在所述儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍的邊界上均勻地取四個(gè)點(diǎn)5,以所述四個(gè) 點(diǎn)5中的每個(gè)點(diǎn)5為圓心，以成像孔徑為半徑r畫(huà)四個(gè)圓，將所述四個(gè)圓的并集所在的區(qū)域確 定為檢波器的布設(shè)范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在橫向范圍的邊界上取的點(diǎn)的數(shù)量不 限于四個(gè)，還可以是其他數(shù)量。
[0050]這里，所述成像孔徑的大小滿足使微地震的最低頻信號(hào)從目的層上的震源到離所 述震源最近的檢波器和離所述震源最遠(yuǎn)的檢波器的行程的差至少達(dá)到半個(gè)微地震信號(hào)波 長(zhǎng)。可通過(guò)以下公式(1)來(lái)確定所述成像孔徑。
[0052]其中，p表示成像孔徑，d表示目的層深度，Amax表示微地震信號(hào)最長(zhǎng)波長(zhǎng)。本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以理解，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的成像孔徑的計(jì)算方式不限于公式（1)的方式， 還可以通過(guò)其他合適的方式來(lái)確定成像孔徑。
[0053]再次返回參照?qǐng)D4,在步驟S430,根據(jù)微地震信號(hào)波長(zhǎng)確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的 道間距。這里，所述道間距是指同一線上的相鄰檢波器之間的距離。所述道間距的大小需滿 足使微地震的最高頻信號(hào)從目的層上的震源到任意兩個(gè)相鄰檢波器行程的差都不大于半 個(gè)微地震信號(hào)波長(zhǎng)。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可將所述道間距的大小確定為微地震信號(hào)最短波長(zhǎng)的 一半。
[0054] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，步驟S420與步驟S430的步驟標(biāo)號(hào)不用于限制執(zhí)行順 序，這兩個(gè)步驟中的任意一個(gè)步驟可以先執(zhí)行。
[0055]在步驟S440,根據(jù)井口坐標(biāo)、檢波器的布設(shè)范圍和道間距確定地面微地震觀測(cè)系 統(tǒng)的各檢波器的布設(shè)坐標(biāo)。
[0056]可選地，在步驟S440中，可根據(jù)公式(2)和(3)來(lái)確定任意一個(gè)檢波器的布設(shè)坐標(biāo)：
[0059]其中，Xlj表示第i線上第j個(gè)檢波器的x軸坐標(biāo)，yij表示第i線上第j個(gè)檢波器的y軸 坐標(biāo)，1^[1，1!1]，_]_￡[1，111]，11 1表示檢波器的總線數(shù)，111表示第1條線上的檢波器的數(shù)量，8表 示道間距，X表示井口的X軸坐標(biāo)，y表示井口的y軸坐標(biāo)。這里，檢波器的總線數(shù)m是預(yù)先設(shè)置 的數(shù)據(jù)。第i條線上的檢波器的數(shù)量m為第i條線的檢波器的排列長(zhǎng)度除以道間距得到的 商，所述第i條線的檢波器的排列長(zhǎng)度可根據(jù)所述第i條線的方位角
與所述檢波器 的布設(shè)范圍來(lái)確定。
[0060] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的檢波器的布設(shè)坐標(biāo)的計(jì)算 方式不限于公式(2)和(3)的方式，還可以通過(guò)其他合適的方式來(lái)確定。
[0061] 在確定完每條線上的檢波器的布設(shè)坐標(biāo)后，可以輸出地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)中檢波 器相關(guān)的參數(shù)，如檢波器排列長(zhǎng)度、道間距、檢波器總數(shù)、檢波器的布設(shè)坐標(biāo)等。
[0062] 綜上所述，在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的微地震壓裂監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法中，可聯(lián)合利 用深井和地面微地震壓裂監(jiān)測(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，解決了單一使用深井微地震監(jiān)測(cè)對(duì)水平井遠(yuǎn)端監(jiān) 測(cè)效果差，或單一使用地面微地震監(jiān)測(cè)成本高的問(wèn)題，并且有效提高了監(jiān)測(cè)結(jié)果的精度，為 確定實(shí)時(shí)刻畫(huà)壓裂人工裂縫形態(tài)和評(píng)價(jià)儲(chǔ)層體積改造效果奠定了基礎(chǔ)。。
[0063]盡管已經(jīng)參照其示例性實(shí)施例具體顯示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員 應(yīng)該理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行形式 和細(xì)節(jié)上的各種改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種微地震壓裂監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法，包括： (A) 獲取工區(qū)現(xiàn)有的地震資料，建立地質(zhì)模型； (B) 基于所述工區(qū)現(xiàn)有的地震資料和所述地質(zhì)模型，確定深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波 器沉放于監(jiān)測(cè)井中的位置和級(jí)數(shù)； (C) 根據(jù)深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放位置確定利用地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行 觀測(cè)的目的層所涉及的目的井段； (D) 針對(duì)所述目的井段，確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的位置。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(B)包括： (B1)基于所述工區(qū)現(xiàn)有的地震資料，獲取滿足監(jiān)測(cè)井中固井質(zhì)量滿足第一閾值且井斜 小于30度條件的井段； (B2)針對(duì)滿足條件的各個(gè)井段，確定所述各個(gè)井段中與目的層距離最小的井段，并將 所述各個(gè)井段中與目的層距離最小的井段作為深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放位置； (B3)利用所述地質(zhì)模型采用射線追蹤法進(jìn)行縱波、橫波初至波場(chǎng)正演，基于不同檢波 器級(jí)數(shù)的定位誤差，確定深井微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放級(jí)數(shù)。3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(C)包括:確定目的層所涉及的井段中與深井微 地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的沉放位置之間的距離大于第二閾值的井段，并將所述距離大于第 二閾值的井段作為目的井段。4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(D)包括： (D1)針對(duì)所述目的井段，根據(jù)所述地質(zhì)模型、目的層深度和壓裂施工規(guī)模，進(jìn)行壓裂模 擬，獲得儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍； (D2)根據(jù)儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍、目的層深度和微地震信號(hào)波長(zhǎng)確定地面微地 震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的布設(shè)范圍； (D3)根據(jù)微地震信號(hào)波長(zhǎng)確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的道間距； (D4)根據(jù)井口坐標(biāo)、檢波器的布設(shè)范圍和道間距確定地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的各檢波器 的布設(shè)坐標(biāo)。5. 如權(quán)利要求4所述的方法，步驟(D1)包括:針對(duì)所述目的井段，根據(jù)所述地質(zhì)模型、目 的層深度和壓裂施工規(guī)模，進(jìn)行壓裂模擬以獲得液體裂縫的長(zhǎng)度，將以井口為圓心、液體裂 縫的長(zhǎng)度的一半為半徑的圓包括的區(qū)域確定為儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍。6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中，步驟(D2)包括，根據(jù)目的層深度和微地震信號(hào)波長(zhǎng) 確定成像孔徑，在所述儲(chǔ)層壓裂裂縫波及的橫向范圍的邊界上均勻地取多個(gè)點(diǎn)，以所述多 個(gè)點(diǎn)中的每個(gè)點(diǎn)為圓心，以成像孔徑為半徑畫(huà)圓，將所有畫(huà)的圓的并集所在的區(qū)域確定為 地面微地震觀測(cè)系統(tǒng)的檢波器的布設(shè)范圍。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的確定方法，其中，成像孔徑的大小滿足使微地震的最低頻信號(hào) 從目的層上的震源到離所述震源最近的檢波器和離所述震源最遠(yuǎn)的檢波器的行程的差至 少達(dá)到半個(gè)微地震信號(hào)波長(zhǎng)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在步驟(D2)中，根據(jù)以下公式來(lái)確定成像孔徑：其中，P表示成像孔徑，d表示目的層深度，Amax表示微地震信號(hào)最長(zhǎng)波長(zhǎng)。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述道間距的大小滿足使微地震的最高頻信號(hào)從 目的層上的震源到任意兩個(gè)相鄰檢波器行程的差都不大于半個(gè)微地震信號(hào)波長(zhǎng)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述道間距的大小為微地震信號(hào)最短波長(zhǎng)的一 半。11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在步驟(D4)中，根據(jù)以下公式確定任意一個(gè)檢波 器的布設(shè)坐標(biāo)：其中，Xij表示第i線上第j個(gè)檢波器的x軸坐標(biāo)，yij表示第i線上第j個(gè)檢波器的y軸坐標(biāo)， i G [1，m]，j G [1，m]，m表示檢波器的總線數(shù)，m表示第i條線上的檢波器的數(shù)量，g表示道間 距，x表示井口的x軸坐標(biāo)，y表示井口的y軸坐標(biāo)。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK106054239SQ201610346274
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】譚興, 曹立斌, 唐建, 秦俐
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司