王国顺,刘建中,柳林旺
(1.中国石油化工股份有限公司华北分公司研究院,郑州 450006;2.北京科若思技术开发股份有限公司,北京 100087)
微地震监测技术是直接记录地下微地震,以对地下裂缝、应力状态、压力分布进行判断的技术[1]。地下广泛分布着地震,震级越小,频度越大;微地震是指-2级以下震级的地震。由于微地震是自然发生或人类施工诱发的应力场调整,是地下裂缝相对活动的产物,无需人类激发,因此,微地震监测技术又被称为无源微地震监测技术。国内广泛使用微地震监测技术监测油田压裂、注水过程,以判断压裂、注水效果,压裂裂缝方向,注水前缘优势方向。在油田开发、可溶性矿开采、核废料处理、矿山安全监测等领域均有重要应用。困扰在人们面前的一个重要问题是监测结果来自地下几百至几千米,正确性没有旁证。
依据记录到的微地震波初至符号,可以做出震源机制解,为油田压裂裂缝、注水前缘监测结果提供了一个由监测资料本身给出的旁证,既可以用来判断压裂、注水效果,又可以判断压裂、注水前缘方向的正确性,解决了微地震监测领域的一个重要难题[2]。
由于震源机制结果不依赖于地下的速度模型,仅与监测台站位置有关,如果一个震源节面方向沿着监测到的人工裂缝方向或注水前缘方向,就可以证明监测给出的方向是正确的。
压裂希望出现新缝,监测到张性震源机制,表示压裂效果好;注水希望沿着老缝,监测到剪切性震源机制,表示注水效果好。……