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og真人官方智能节点地震仪在宁夏煤层气直井压裂监测中的应用与研究

发布时间:2025-1-17

近年来,基于地面布设节点地震仪的智能微地震监测技术,在煤层气压裂作业中开始广泛应用,本次以宁夏韦州矿区煤层气压裂作业为例,介绍我司UGL-3C短周期4G地震仪、GN309远程实时智能微动探测仪,以及微地震监测软件平台MRMS在煤层气压裂中的应用效果。相关成果已发表于《中国煤层气》杂志(2024年第6期)。




2023年2月15日-20日,我司派出的工程技术人员协助宁夏回族自治区煤炭地质局专家团队于现场完成了Q1井压裂作业的实时微地震监测和数据处理工作。本次压裂目标层为13~15号煤组,压裂段深度范围为1058~1085m,采用分层射孔、合并压裂的方案开展压裂改造。该目标储层具有渗透率低(约0.05mD)、煤层相对较薄(平均厚度仅1m)的特点,预期通过压裂改造,使得目标层内形成新的人工缝网,有效提高煤层气泄气体积,改善渗流条件,进而实现压后产气能力的提升。


水力压裂地面监测作业中,常见的观测系统主要为星型和网格状两类:针对直井、低角度井等压裂段水平位置相近的作业,多采用星型观测系统,以压裂段地面投影为中心展开6-10条臂,观测系统直径一般为目标层最大深度的1.5~2倍;针对水平井、分支井等压裂段水平位置变化较大的作业,多采用网格状观测系统,采用固定间隔覆盖压裂段地面投影分布范围,并向外延拓一定距离(一般为0.5-1倍目标层深度)。综合考虑该区地质特征、基岩性质和地表条件后,本次采用“米”字型观测系统(即8条臂的星型观测系统,相邻臂之间夹角为45度),共采用40台设备进行地面观测,包括20台UGL-3C智能三分量节点地震仪,20台GN309智能节点地震仪外接三分量检波器;观测系统直径约1500m,为目标层深度的1.5倍。


通过将现场采集的动态数据流实时导入MRMS软件进行处理,针对Q1井13+14+15号煤组约4小时的压裂作业,采用长短时方法(STA/LTA)进行P波和S波的自动震相拾取,再经基于REAL算法(Zhang et al., SRL, 2019)的快速地震关联和定位,成功监测到微地震事件53次,具体分布结果如图:


微地震事件分布深度与射孔段位置基本一致,整体偏向井段东北侧,考虑可能是受地层倾角影响(该工区东北侧存在一向斜构造)导致压裂液向东北侧渗透较快;微地震事件整体呈北西-东南方向展布,与该区域地应力方向吻合。本次监测监测到的微地震事件震相清晰,空间形态连续,分布特征与区域地质背景一致,证明结果翔实可靠,达到了监测目的;从监测结果来看,本次针对Q1井13+14+15号煤组的压裂改造效果较佳,基本达成设计目的,Q1井后续生产情况也印证这一结论。



本次作业应用4G实时数传技术,实现压裂作业微地震地面实时监测,我司智能节点地震仪UGL-3C、GN309与微地震监测软件平台MRMS在作业中的优异表现,得到客户高度评价与认可。未来,og真人官方将持续深耕这一领域,力争为客户提供更优质、更高效的软硬件结合全程一站式解决方案。




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