[01240427]阵列式地面微地震监测系统开发及应用

1.应用领域和技术原理 本课题的成果主要应用于油气井加砂压裂过程的微地震监测,以确定压裂生成裂缝的形态。在油气井加砂压裂时,大量高压流体注入地层引起地层应力的变化,导致岩石破裂释放地震波。微地震监测的原理就是利用高性能的传感器和数据采集器记录这些微弱的地震信号,通过确定震源位置从而获得压裂裂缝的方位、长度、高度等信息,实现压裂效果评价。 2、性能指标 阵列式微地震监测系统最多可达255个站点,每个站点包括一个检波器和一个数据采集器,采集器具有GPS和U盘,每个站点独立采集和存储数据,后期通过文件记录的GPS时间进行多站点数据同步,同步时间误差不超过1ms。特制的检波器灵敏度为200V/m/s,数据记录仪采用32位ADC,电路噪声最低达到1uv（RMS）,动态范围达到120dB,采样频率1000Hz。 3、与国内外同类技术的对比 国内公司一般采用6～12个监测站点,震源定位一般采用初至提取求解方程法,本系统监测一般使用30～50个站点,震源定位采用更先进的层析成像法。国外公司一般采用1000道左右的地震勘探用检波器和采集系统,震源定位方法与本课题的类似。在储层较浅和环境干扰较小时,本系统可以取得与国外千道监测相近的效果,而成本小得多。 4.成果的创造性、先进性 本课题研制了具有自主知识产权的地面微地震监测硬件系统和数据处理软件系统,通过提高硬件性能、改进施工方法、采用先进的震源定位方法,使用30～50个监测站点在某些地区即达到了与井下监测和千道地面监测相似的效果,具有技术优势和成本优势,适合于在国内大规模推广应用。