微地震水驱前缘监测技术应用浅析——以LN1-5井组为例

在对油藏进行注水开发过程中,明确注入水推进方向和水驱前缘位置是十分重要的。以摩尔一库伦理论、断裂力学准则等理论为基础的微地震水驱前缘监测技术可以对注水井进行监测,能够得到该井的水驱前缘展布状况、注入水波及范围及水驱主流方向,从而可以直观的检验注水开发效果,为后期注采井网的调整提供依据。该技术在柳102断块LN 1-5井组的现场应用监测解释结果与井组动静态资料分析结果一致,说明微地震水驱前缘监测技术可以有效的监测和评价注水开发效果。     

页岩气压裂微地震监测中的裂缝成像方法

微地震监测是页岩气储层水力压裂改造过程中的关键配套技术,但目前国内微地震监测技术还不能直观描绘水力压裂改造储层的裂缝网络。为此,将地面微地震层析成像和细化算法相结合,提出了一种人工压裂裂缝反演方法——细化地震发射层析成像方法 (TSET),即将图像处理中的骨架提取算法引入到地面微地震监测结果中,提取能量最强位置的骨架结构来反演压裂裂缝的位置及形态。将该方法应用于河南中牟页岩气区块MY1井的水力压裂微地震监测:(1)对原始微地震数据进行滤波,应用基于Semblance算法的地震发射层析成像(SET)技术对微地震数据进行处理,得到压裂区域储层的能量叠加结果 ;(2)采用克里格网格化将能量图插值为连续的图像,并对网格化结果进行奇异值分解降噪(SVD);(3)应用细化算法提取叠加能量图的骨架结构,得到能直观显示的水力压裂裂缝或裂缝带成像结果。结论认为:(1)水力压裂活动可以改变天然裂缝的应力状态,即激活天然裂缝并在远离作业井段部位诱发破裂,在压裂液无法到达的部位形成新的"诱发破裂裂缝";(2)当压裂裂缝与天然裂缝方向平行或近于平行时,天然裂缝对人工压裂裂缝会产生延伸诱导作用,反之则产生屏障阻隔作用。     

基于微震监测多方法的采空区群稳定性分析

精准分析采空区群的稳定性对于矿山安全生产有着重要的意义。以内蒙古白音诺尔铅锌矿地下采空区群为研究背景,首先采用三维激光扫描技术,建立地下复杂的采空区三维可视化模型;在此模型基础上应用Mathews图解法对空区顶板及上盘稳定性进行评价;并通过数值模拟方法,分别从采空区的位移场、应力场及塑性区分布,分析空区的稳定性状态;由前述工作指导设计了微震系统的传感器空间布置,最后从微震事件空间分布规律角度分析了采空区群的稳定状态。研究结果表明：3-5#和3-6#空区稳定性较差,3-2#、3-4#及3-7#空区稳定性一般,其他空区稳定性较好。研究成果可帮助矿山生产规避风险,同时也为后续采空区处理提供技术支撑。     

基于D-S理论的震动信号目标识别研究

为了解决干扰情况下地震动信号发射源的定性问题,提出了在决策层上的多传感器数据融合的识别方法。利用定位传感器组中各个传感器得到的数据,同时考虑在同一个定位组中各个传感器所得数据的置信度不同,来对地震动信号发射源性质进行识别。实验结果证明了基于D-S证据理论的目标识别数据融合后,地震动信号发射源特性识别的可靠性明显大于单个传感器的识别效果,这也表明了多传感器融合识别的可能性和有效性。     

小波降噪在煤岩微震信号处理中的应用

根据微震信号噪声强度ε,利用FFT滤波以及缺省的阈值确定模型、Birge-Massart策略的阈值确定模型和小波包变换中的penalty阈值确定模型对原煤单轴全程压缩加载破坏实验的微震信号进行降噪处理。理论分析及降噪结果表明,FFT滤波得到的降噪信号过于平滑,抑制了很多有用的信息成分,而小波三种阈值确定模型能够更加有效去除微震信号中的噪声成分,降噪后的信号与原信号有着很好的相似性,最大限度的反应了原始信号本身的性质。     

某铅锌矿充填体顶板垮落事件的微震活动特征研究

对某铅锌矿充填体顶板垮落事件的微震波形特征与垮落前的微震活动时空规律进行分析研究,发现充填体顶板垮落事件的震级小于-2,事件主频在300Hz左右,波形延时小于0.1s,且在垮落发生前,有48小时的地压活动孕育期与84小时的微震事件持续增长期的规律,该规律可作为未来进路开采下充填体顶板地压灾害风险评与预警的参考依据。     

Application of micro-seismic monitoring technology in mining engineering

Micro-seismic phenomena,occurring when rock masses are subjected to forces and failures,allow the determination of their unstable states and failure zones by analyzing micro-seismic signals.We first pr...     

Determining areas in an inclined coal seam floor prone to water-inrush by micro-seismic monitoring

The failure depth of the coal seam floor is one important consideration that must be kept in mind when mining is carried out above a confined aquifer. Determining the floor failure depth is the essential precondition for predicting the water-resisting ability of the floor. We have used a high-precision microseismic monitoring technique to overcome the limited amount of data available from field measurements. The failure depth of a coal seam floor, especially an inclined coal seam floor, may be more accurately estimated by monitoring the continuous, dynamic failure of the floor. The monitoring results indicate the failure depth of the coal seam floor near the workface conveyance roadway (the lower crossheading) is deeper and that the failure range is wider here compared to the coal seam floor near the return airway (the upper crossheading). The results of micro-seismic monitoring show that the dangerous area for water-inrush from the coal seam floor may be identified. This provides an important field measurement that helps ensure safe and highly efficient mining of the inclined coal seam above the confined aquifer at the Taoyuan Coal Mine.     

立体裂缝实时监测技术在油藏水力压裂中的应用

以立体裂缝实时监测技术在克拉玛依油田J230井区石炭系火山岩油藏水力压裂过程中的应用为例，利用监测结果对压裂效果、裂缝产状、转向压裂等进行分析评价，同时结合井口压力监测可获得闭合压力、液体滤失系数、液体效率、裂缝宽度等数据，为该类油藏措施方案的优选，注采单元的整体治理及提高采收率提供了参考依据。     

向斜轴部附近微震活动规律及对冲击矿压的影响

根据波兰SOS微震监测系统所得到的微震数据,结合砚北煤矿250204工作面的实际情况,具体分析了向斜轴部附近的震源演化规律,得出结论：工作面回采期间,当工作面处于向斜轴部时,震源主要分布在煤层上侧,即微震事件主要发生在顶板附近;当回采工作面逐渐远离向斜轴部时,震源分布有向煤体下侧转移的趋势,即微震事件主要发生在底板附近。当向斜轴部和工作面见方2因素相叠加时,发生冲击的可能性明显增大。同时总结了向斜构造发生冲击矿压的能量频次规律,对生产实践起到重要作用。