基于微震监测的页岩气开采区b值特征研究

胡隽 谭玉阳 张海江 曹俊兴 梁春涛 王权锋 徐彬

1)成都理工大学，油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都 610059 2)成都理工大学，数学地质四川省重点实验室，成都 610059 3)中国海洋大学，山东青岛 266100 4)中国科学技术大学，合肥 230026 5)成都理工大学，地球物理学院，成都 610059

0 引言

利用水力压裂技术改造储层来开采页岩气可能会诱发中小级别的地震，其原因是快速扩展的水力裂缝可能延伸到附近处于临界状态的断层并改变滑动面的应力状态，导致断层活化(Ellsworth，2013； Bao et al，2016； Hu et al，2018b； Tan et al，2020)。从全球范围看，虽然只有小比例页岩气开发地发生了疑似被水力压裂所诱发的地震，但是一些诱发地震的频率和震级足以引起政府和民众的重视(Foulger et al，2018)。加拿大阿尔伯塔地区弯曲湖(Crooked lake)附近的诱发地震序列与附近多个水力压裂在时间上高度吻合，震级范围主要在MW1.7～3.9之间(Schultz et al，2015； Atkinson et al，2016)。同一地区靠近Fox Greek地区的Duvern地层中的水力压裂作业与附近发生的异常地震丛集也存在强时空关联，地震诱发强度与注水量之间存在吻合较好的线性关系(Schultz et al，2017、2018)。美国俄克拉荷马州和俄亥俄州在进行页岩水力压裂后发生了一系列2级以上的地震事件，诱发关系显著(Holland，2013；Darold et al，2014；Skoumal et al，2015)。中国四川省宜宾地区自2014年进行压裂开采以来，珙县、筠连县、长宁县附近的地震事件数量明显增加，诱发地震风险逐年上升，2017年至2019年发生的数次ML>4.0和2次ML>5.0地震，均可能与页岩气开发区的水力压裂活动有关(Lei et al，2017、2019；Meng et al，2019)。

上述现象表明，很可能因为水力压裂岩层产生的巨大弹塑性应力和高速扩展的流体压力使附近的既有断层被再次活化，显著增加区域地震风险。在此……