[发明专利]一种基于微地震井中监测的煤层气压裂监测方法

说明书

本发明公开了一种基于微地震井中监测的煤层气压裂监测方法，包括以下步骤：S1、煤层气压裂过程准备；S2、微地震监测过程准备；S3、压裂作业；S4、有效事件提取及速度模型建立；S5、微地震事件检测。本发明采用上述的一种基于微地震井中监测的煤层气压裂监测方法，旨在提供一种完整的、高效的、高产的基于微地震井中监测的煤层气压裂监测方法。

技术领域

本发明涉及煤层气勘探开发技术领域，尤其是涉及一种基于微地震井中监测的煤层气压裂监测方法。

背景技术

煤层气是与煤伴生、共生的气体资源，指储存在煤层中的烃类气体，以甲烷为主要成分，属于非常规天然气。煤层气以吸附在煤基颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，是一种国际上新崛起的洁净、优质能源和化工原料。我国拥有丰富的煤层气资源，其中，已经探明的在2000m以浅的资源量为30.5万亿m³。然而，我国地质条件复杂，勘探开发难度大，仅单方面的吸取国外的经验，不能完全适应我国的煤层气监测状况。

煤层气开发需要先进行压裂，从而使低下储层形成网状裂缝，增加煤层气产量。当前，通过微地震监测技术对于压裂形成的裂缝进行成像，对指导煤层气开采具有非常积极的作用。常用的微地震监测方法分为井中监测和地面监测两种。其中，地面监测与井中监测相比，信噪比低，地面的干扰造成组成更为复杂，噪声处理难度更大，可信度低，仅在特定的地区使用方便。井中监测在于压裂井相邻的监测井布设多分量检波器，检测地震事件的地震波，并对检测到的信号做降噪处理，信噪比更大，可信度更高，运用微地震信号处理技术确定震源位置，从而确定地下储备层裂缝的数据，井中监测较地面监测的使用广泛，对于我国当前的煤层气开采环境更为适用。

此外，当前的检波器置于监测井中，存在信噪比较低的现象，提高其信噪比则可以提高微地震事件的精准度，提高对煤层气的监测效果。因此，亟需一套完整的、高效的、高精度的煤层气压裂监测方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于微地震井中监测的煤层气压裂监测方法，提供一种完整的、高效的、高精度的基于微地震井中监测的煤层气压裂监测方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于微地震井中监测的煤层气压裂监测方法，包括以下步骤：

S1、煤层气压裂过程准备

收集项目区内原有井资料，确定测试井选择原则；压裂工作准备包括压裂设备、辅助装置、压裂原材料、压裂管柱；

S2、微地震监测过程准备

微地震监测准备包括三分量检波器、微震数据采集仪、供电设备、无线传输设备；

S3、压裂作业

采用速钻桥塞分段压裂技术进行压裂作业，将水利泵送将电缆连接的快钻桥塞与射孔枪联作钻具下至预定位置，座封并释放桥塞后，上提多级射孔装置至射孔位置进行射孔，然后将钻具提至井口，采用大排量光套管注入压裂施工；重复上述步骤S3，完成多个层段的作业；

三分量检波器置于监测井靠近压裂井一侧，并用水泥封堵，保证三分量检波器与基岩耦合；

S4、有效事件提取及速度模型建立

压裂工作后，利用微地震信号振幅大持续时间短，噪声信号振幅小持续时间长的原理，设定长时窗和短时窗，分别计算长时窗和短时窗的平均能量，通过长时窗平均能量与短时窗平均能量之比，快速识别微地震事件；

利用采集到的P波数据、S波数据，建立初始速度模型，通过射孔信息对三分量检波器方向进行校正，从而对速度模型修正，确定微地震事件的空间位置；

S5、微地震事件检测

通过软件系统将微地震事件的空间展布、裂缝刻画及SRV体积计算。