[發明專利]一種水力壓裂過程中同井微地震監測工藝

有效

• 申請號: 201710573125.7
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107479098B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 孫虎;蘭建平;許洪星;馬新東;鐘新榮;尹國勇;楊燕;楊敏
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司
• 主分類號: G01V1/40
• 分類號: G01V1/40;E21B43/267
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張超

1.一種水力壓裂過程中同井微地震監測工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1）根據測井數據建立初始速度模型；具體是：根據聲波測井或全波列測井得到縱波、橫波波速數據、縱橫波聲波時差這些聲波資料，結合伽馬、密度、電位、電阻率及測井資料和地層資料在層狀介質假設下，利用地震處理解釋、干涉成像的方法構建初始速度模型；

2）按照壓裂工藝確定壓裂管柱，并將三分量檢波器通過鎧裝電纜與地面儀器相連；所述的壓裂管柱為工具油管壓裂管柱或連續油管帶底封拖動壓裂管柱；工具油管壓裂管柱壓裂時將鎧裝電纜固定在油管外壁卡槽內，并穿過壓裂工具串和底封隔器，與三分量檢波器相連；連續油管帶底封拖動壓裂管柱壓裂時將鎧裝電纜穿過連續油管和底封隔器，與三分量檢波器相連；

3）確定三分量檢波器在井中的空間方位和調整優化速度模型；

4）三分量檢波器定位及速度模型優化完成后，按照壓裂設計開始壓裂，壓裂過程中通過三分量檢波器拾取水力壓裂產生的微地震信號；

5）對步驟4）三分量檢波器所拾取的水力壓裂產生的微地震信號進行分析處理，根據微地震事件點的空間分布，再結合壓裂工藝所得壓裂曲線，確定裂縫空間展布和分布規律；分析處理包括如下過程：a）確定初始速度模型和三分量檢波器的位置，確定微地震事件信號；b）利用三分量檢波器對間的拾取初至差與計算初至差間的差的加權疊加作為目標函數，對微地震事件進行優化迭代定位；c）確定每一道微地震記錄的有效分析范圍, 即確定每一道微地震記錄的起跳點，并根據微地震事件的特點從起跳點開始選擇一定范圍的時窗作為有效分析范圍；d）對微地震事件的有效范圍進行主分量分解，分解后的微地震主分量進一步通過對比分析進行極性旋轉，使得所有記錄極性相同，從而保證了微震記錄同向軸的連續性；e）三分量檢波器將所探測到的微地震活動信號，傳送至微地震記錄儀，微地震記錄儀接收三分量檢波器傳送的微地震活動信號，并將微地震活動信號轉換為數字信號后傳到數據反演處理器，數據反演處理器，根據微地震活動數字信號進行反演，以對微地震事件自動掃描及定位，從而實時描述壓裂微地震活動規模及壓裂裂縫的高度、長度和方位角，結合壓裂曲線，便可以確定裂縫空間展布和分布規律；

步驟2）所述的鎧裝電纜是多芯鎧裝光電復合纜；所述的三分量檢波器是光纖三分量檢波器；步驟3）所述的確定三分量檢波器在井中的空間方位和調整優化速度模型是通過導爆索或火力射孔實現的；所述的通過導爆索確定三分量檢波器在井中的空間方位和調整優化速度模型具體指沿井筒方向，在三分量檢波器上方50-500m位置設置導爆索，導爆后三分量檢波器拾取導爆信號，利用導爆信號記錄，通過極化分析確定三分量檢波器在井中的空間方位和調整優化速度模型；所述的通過火力射孔確定三分量檢波器在井中的空間方位和調整優化速度模型具體指通過火力射孔與壓裂聯作，通過射孔信號確定三分量檢波器在井中的空間方位和調整優化速度模型。

2.根據權利要求1所述的一種水力壓裂過程中同井微地震監測工藝，其特征在于：步驟2）所述的地面儀器包括微地震記錄儀、數據反演處理器和顯示屏，所述的微地震記錄儀一端與三分量檢波器相連，微地震記錄儀另一端與數據反演處理器輸入端相連，數據反演處理器輸出端與顯示屏相連。