当前石油工业正向油田仪表化和智能完井方面发展,检波器和声波
传感器都是永久性部署以便更好监测油藏动态。在油藏内部和油藏周围,与应力变化相关的小幅度微震和声波传播的被动式监测可对油藏进行动态成像。
微震信号的记录和处理同天然地震信号的相同。首先当震源产生脉冲能量时,通过地震检测算法分析连续地震信号,然后将地震记录归档。微震信号地震记录等同于包含P波和S波的局部小规模的天然地震。但这两种波的相对振幅主要取决于变形机理和相关的辐射模式。当传感器部署在井中时,主要取决于记录的自然环境,这时噪音中包括管波。一般来说,利用信号特征可以识别真实的微震层位。微震信号处理起始于层位定位。在井眼中,三轴传感器数据用于确定各入射射线的传播方向,声波资料可用于构建精细的速度模型,然后可在不同相位和射线旅行时间的相应点处确定层位位置。其它的地震属性也可从地震记录的振幅和频率中进行计算,这些属性在解释地震变形的应用中非常有用。另外被动式微震的震源辐射方式也可用于检测地震变形期间外力变化同天然地震的关系,同时也可用于局部地震的层析成像。
微地震的这种特性决定了其在将来具有强大的潜在应用价值。首先,它可以用于液压裂缝的成像(包括裂缝的方向、高度、长度、复杂性和诱发裂缝的随机变化情况等)。另外,微地震可用于监测岩石变形情况,从而分析钻井失败原因;监测断裂系统的运动;监测流体运动水驱面的变化;监测储集层的压实应变;监测与气驱相关的地热变化和液体驱注情况等。但在实际应用中,也存在许多诸如噪音、耦合、传感器排列和记录连续性等问题。由于勘探投资的不断加大对油田效益有很大影响,因此发挥被动式微震的潜在价值非常有必要。
最近许多学者已经应用被动式地震解决了许多具体的问题。像在实施微地震期间对裂缝的发育过程进行成像。另外其它的研究也涉及了与一采、二采或开发驱注相关的油藏成像问题。实际应用表明:被动式微震监测的应用将会变得越来越普遍。