基于微地震定位与震源机制联合反演算法(JSSA)分析页岩气水力压裂效果及应力状态

采用微地震定位与震源机制联合反演算法(JSSA算法)对威H3-1井的实际压裂数据进行处理,得到1507个事件的空间位置和震源机制信息.根据联合反演的震源机制信息,计算事件的P轴分布,从而解释压裂施工区域的应力分布状态.通过对压裂施工区域的综合解释分析,表明工区西侧存在较大的SN向天然裂缝,以及在水平井附近存在较小的压裂...     

国内外微地震监测技术综述

微地震监测技术是以声发射学和地震学为基础的一种通过观测、分析生产活动中产生的微小地震事件来监测生产活动的影响、效果及储层状态的地球物理技术.与传统地震勘探不同,微地震监测中震源的位置、震源的强度和地震发生时刻都是未知的,确定这些未知因素正是微地震监测的首要任务.作为基于地球物理发展起来的一种可以对岩石微断裂发生位置进行有效监测的技术,微地震监测技术已经被广泛应用于矿山动力灾害监测、水力压裂等领域.本文概述了微地震技术的国内外研究历史及研究进展.     

微地震震源机制研究进展

非常规油气开采中实施的储层改造,通常是利用水力压裂技术向储层注入高压流体,改变储层原有的孔缝连通结构,实现油气开采.水力压裂会改变储层应力并使岩石破裂,从而产生微地震事件.微地震研究的重要内容之一是其震源破裂的机制.通过对微地震震源机制的研究,可揭示微地震的产生机理和地下储层的应力变化规律,有效地优化水力压裂和储层改造...     

页岩气压裂微地震监测技术及其在四川盆地威远地区X平台的应用

四川盆地威远地区志留系龙马溪组页岩气压裂过程中存在压裂井套管变形和周边井受压裂干扰产量波动的问题.为了有效评价页岩气压裂效果,查明压裂井套管变形、周边井产量波动的原因,以四川盆地威远地区X平台微地震监测为例,开展了页岩气压裂微地震监测技术研究与应用.结果表明：(1)基于微地震事件计算的储层改造体积可定性评价压裂效果,一般压裂规模越大,压裂改造体积越大,压后产量也越高;(2)根据微地震监测结果实时调整暂堵剂加入时机和尝试多次暂堵,可提高人工压裂裂缝的复杂度,同时降低可能引起套管变形的天然裂缝活化;(3)与人工压裂裂缝方向一致的天然裂缝不易引起套管变形,与人工压裂裂缝方向不一致的天然裂缝的剪切滑移是套管变形的重要因素;(4)压裂液在压裂层段积累,形成高压力带,逐渐驱动压裂液沿着天然裂缝或储层孔隙通道向周边井的低压力带渗流,造成X平台周边井产量波动.以上认识,对页岩气高效开发具有一定指导意义.     

邻近算法在微地震震源位置和一维速度模型同时反演中的应用

微地震事件的空间分布可以用来监测水力压裂过程中裂缝的发育情况.因此,震源定位是微震监测中重要的环节.震源定位依赖准确的速度模型,而震源位置和速度模型的耦合易导致线性迭代的同时反演方法陷入局部极小值.邻近算法作为一种非线性全局优化算法,能够最大程度地避免陷入局部最优解.本文将邻近算法应用于单井监测的微震定位和一维速度模型...     

基于微地震监测技术的油田开发方案调整及效果——以辽河探区J2块为例

微地震监测技术是联系储层和压裂的桥梁和纽带.针对老油田精细开发的需求,开展基于微地震监测技术的油井压裂效果评价和开发方案调整应用研究,并形成技术流程.准确定位微地震事件基础上,定量描述压裂裂缝参数;综合研究区地质资料、井资料、压裂施工数据等解释压裂裂缝形成,并用生产数据验证,准确评价压裂改造效果;利用压裂裂缝纵向特征认...     

一种地震预警监测传感器模块的设计及实现

目前世界上地震预警系统基本都是通过地震台网来确定地震的震级并对地震进行定位,其预警准确性的提高主要依靠台网密度的增加。基于地震预警原理以及传感器技术,本文首次探讨了仅用单台地震监测传感器快速测定地震基本参数的可能性。设计了一种用于地震预警的地震监测传感器模块,阐述了确定地震参数的算法。该传感器模块能自动捡拾P波的到时,然后利用P波的初动信息确定地震的方位角,最后利用P波到达后前3s加速度数据确定地震的震级、震源距,并发出警告,达到地震监测及预警的目的。     

中国地震局地震监测技术考察团访问美国

为了解和借鉴美国地震研究和地震监测的成果、先进技术和经验，中国地震局地震监测技术考察团于2001年7月12－25日赴美进行了学术考察和交流活动。文章介绍了这次考察活动的概况及美国地质调查局、美国国家地震信息中心、帕克菲尔德地震实验场和美国地震学合作研究会等科研单位近期的研究工作和计划，重点介绍了即将在帕克菲尔德进行的深部钻孔计划、美国地震学合作研究会的地球透镜计划及美国地质调查局即将建设的先进的国家地震系统。     

2002年玉门5.9级地震余震监测和定位研究

介绍了玉门5.9级地震后临时台网监测情况,利用台网资料进行了余震定位和误差分析研究。     

水力压裂微地震井地联合监测系统及仪器

水力压裂技术是油气田增产和低渗透油田开发的有效技术手段,通过监测油层裂缝延展过程中产生的微地震事件,能够有效地判断裂缝走向.现有的井中监测方法存在成本较高、施工难度大的问题;地面监测存在信号信噪比低、垂向分辨能力差等问题.本文采用井地联合微地震监测的方法,在地面布置采集仪器的同时,选择邻近的单口监测井放置井中仪器,对微地震事件进行联合监测定位.采用联合监测的方法,在水平方向和垂直方向上都能够获得较好的监测视角,对比单一监测方法提高了微地震事件的定位精度.在此方法的基础上研制的井地联合微地震监测仪器系统,解决了现有仪器系统在进行联合监测时通讯链路不通的问题,实现了在压裂施工现场对微地震联合监测数据的实时回收、处理及结果呈现.应用本系统在大庆油田进行现场监测,获取的微地震事件对压裂裂缝进行了有效评价;通过对已知射孔点进行反演定位,采用井地联合监测将定位误差由地面监测的32 m降低至14 m,验证了本文技术的有效性.     

Z igB ee 技术及其在地震监测中的应用研究

ZigBee技术是近几年短距离无线通讯技术领域研究的热点之一。文章分析ZigBee技术特点、技术原理及网络硬件实现方式,详细说明其在野外流动地震监测、通讯线路改造、无人值守台站的地震监测及前兆传感器的快速接入等方面的具体应用。     

密集台网微震定位技术在矿山开采动态监测中的应用研究

利用河南新密超化镇某矿区布设的密集临时地震台网观测资料,通过微震震源精确定位手段,实现强干扰背景下该地区某煤矿地下开采面的定位追踪试验研究。微震定位后,爆破点位置的水平精度为±70m,垂直精度为±500m。试验研究结果表明,利用高密度数字地震台网资料,可较为准确地监测矿山地下开采面的动态变化,从而实现对矿产资源越界开采和小矿非法开采的有效制约和监督。同时,本次试验结果显示地震台网的监测控制范围受爆炸源能量、地下开采面的深度、监测区背景噪声、监测仪器的灵敏度和抗干扰能力等因素影响,试验结果可对今后矿区地震监测台网的合理布设提供有效指导。     

The Improvement of Earthquake Real-Time Monitoring System of Chinese National Digital Seismic Network

The earthquake real-time monitoring system of the Chinese National Digital Seismic Network has been in operation since "the Ninth Five-year Plan" period, and the stability of the system has been well tested. In recent years, with the continuous improvement of monitoring technology and increase of public demands, the original real-time monitoring system needs to be upgraded and improved in terms of timeliness, stability, accuracy and ease of operation. Therefore, by accessing a total of more than 1,000 seismic stations, reducing the seismic trigger threshold of the monitoring system, eliminating the false trigger stations and optimizing the seismic waveform display interface, the current earthquake monitoring demands can be satisfied on the basis of ensuring the stable operation of the system.     

同位素地球化学在地震监测预测研究中的应用进展

随着新观测技术和理论的进一步发展,同位素地球化学方法在地震监测预测研究中发挥了越来越重要的作用。通过同位素地球化学方法确定地下流体来源,研究地下流体循环特征,分析地震前兆异常的成因,评估地质构造活动的程度,开展地震预测研究。同位素示踪技术还可以结合深源流体监测和地球物理方法,揭示地震孕育、流体与震源之间的关系。此外,同位素地球化学还可以构建断裂带流体地球化学背景特征,用于地震监测点映震效能的评估,提高地震监测预测的准确性,为地震新监测点的布设和震情跟踪提供技术支撑。通过对现今同位素在地震监测预测中所使用的方法、技术及国内外应用情况的总结分析,力图全面认识同位素地球化学在地震监测预测应用中的现状及发展趋势。     

展望地震监测台网的发展与应用

随着国民经济的快速发展，我国地震监测台网的发展也日新月异，设备性能、技术系统、台网密度正逐步接近发达国家的水平，同时积累了大量的观测数据。如何利用这些监测资源，更好地为经济建设和社会公共安全服务，是值得研究的重要问题。本文认为提取有用的地震前兆信息、提升地震速报能力、扩展烈度速报功能是地震监测台网为地震预报和地震应急服务的重点；整合台网资源，构筑统一标准、多用途的地震监测网络是建设公共安全服务技术平台的前提；工程、海洋、气象、环保等是地震监测资源的主要服务领域。因此，开发监测资源，加强自主创新，构筑技术平台，拓展服务领域是未来地震监测台网为社会和公共安全服务的重要发展方向。     

地下水测年方法及其在地震监测中的应用展望

对地下水动力学特征的观测与研究,是地震前兆监测的重要方法之一。地下水动力学研究中,利用地下水测年方法,可以对地下水的补给、径流特征及更新能力作出定性和定量的分析。本文介绍了近年来国际上常用的地下水测年方法,总结了前人在该领域的主要研究进展,重点分析了地下水更新能力与地震前兆信息的关系、地下水运动规律与地震构造活动的关系以及地下水浅层补给与异常干扰排除的方法等。已有的研究成果表明,地下水年龄的测定与分析方法对于了解监测点映震能力、评价构造活动与地震活动程度,以及在观测资料异常变化的现场核实等方面,可以发挥重要作用。     

Prospects for the Development and Application of the Earthquake Monitoring Network

With the rapid development of the economy in China, the seismic network has been changing rapidly, in that the capability of instruments, technological systems and network density are approaching those of developed countries and a large quantity of observation data has been accumulated. How to apply these resources to economic construction and public safety has become an important issue worth studying. In order to improve earthquake prediction and earthquake emergency response, it is suggested in this paper that extracting valuable precursor information, improving earthquake rapid reporting ability and extending rapid intensity reporting function are key issues. Integrating network resources, building unified standards and a multifunction seismic monitoring network are preconditions of establishing a public safety service platform and earthquake observation resources will contribute significantly to the fields of engineering, ocean, meteorology, and environmental protection. Thus, the future directions of the development of the seismic network are exploring monitoring resources, enhancing independent innovation, constructing a technological platform and enlarging the service field.     

Earthquake Monitoring and Study in the Jingpohu Volcano Cluster Area

Seismicity in the Jingpohu volcanic area was investigated based on the seismic data recorded by the mobile seismic network consisting of 14 stations equipped with 24-bit broad-band 3- component seismographs around Crater Forest, Results show that there appears certain seismicity in Jingpohu and its adjacent areas with a low activity level and most of the recorded earthquakes are the volcanic-tectonic ones, The results of location indicate a dominant focal depth of 10km - 30kin, most of the earthquakes are smaller than ML2,0, and are concentrated in the area of ＂ Crater Forest＂ and on the Dunhua-Mishan fault which runs through the volcanic area. At station No. 2, which has better observation conditions, two types of events, likely associated to volcanism, were recorded; their waveform characteristics are somewhat similar to that of the long-period volcanic event and the volcanic tremor, but with different feature of frequencies.     

基于经验模态分解及独立成分分析的微震信号降噪方法

针对微震信号具有高噪声、突变快、随机性强等特点,基于经验模态分解(EMD)及独立成分分析(ICA)提出一种微震信号降噪方法.首先,对含噪信号进行EMD分解,获得一系列按频率从高到低的内蕴模态函数(IMF),利用原信号与各IMF之间的互相关系数辨识出噪声与信号的分界,将分界之上的高频噪声滤除;其次,为有效去除分界IMF中的模态混叠噪声,基于ICA算法对分界IMF进行盲源分离,提取其中的微震有效信号,并将其与剩余的IMF累加重构,从而得到降噪后的微震信号;最后,利用快速傅里叶变换(FFT)时频谱对比分析降噪前后的信号特征,定性说明本文方法的有效性;引入信噪比和降噪后信号占原信号的能量百分比两个参数,定量说明本文方法能充分保留微震信号的瞬态非平稳特征,降噪效果明显.