Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 1628—2013
微地震井中监测技术规程
The technical specification for downhole microseismic monitoring
2014—03－01实施
2013一12一09发布
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY 1628—2013
目 次
前言
范围规范性引用文件 术语和定义采集工程设计
2
监测任务及目的 4. 2 资料收集 4. 3 现场踏勘 4. 4 基础数据分析 4. 5 观测系统设计 4. 6 工程设计书编写资料采集 5. 1 测量工作要求 5. 2 设备检测要求 5. 3 监测作业要求 5. 4 采集质量评价 6资料处理解释 6. 1 基本处理解释流程 6. 2 处理解释要求 6. 3 处理解释主要成果 6. 4 资料上交附录A（资料性附录) 裂缝网络解释成果表
.1
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前 言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则 则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油工程技术专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油天然气集团公司东方地球物理勘探有限责任公司新兴物探开发处、中
国石油天然气集团公司川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司。
本标准主要起草人：徐刚、张晓斌、储仿东、陈君武、巫芙蓉、容娇君、尹陈、张红军、王晓阳、毛卫平。
II Q/SY 1628—2013
微地震井中监测技术规程
范围
1
本标准规定了微地震邻井监测技术设计、采集、数据处理和成果解释的基本方法及技术要求。 本标准适用于油气藏储层改造过程中的微地震井中监测。微地震同井监测和浅井监测可参照
执行。
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
SY/T5171陆上石油物探测量规范 SY/T 5454 垂直地震剖面法勘探技术规程 SY 5726 石油测井作业安全规范 SY 5727 井下作业安全规程 SY/T 6548　石油测井电缆和连接器的使用与维护
术语和定义
3
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
微地震 microseismic 地下岩石由于外力（压裂、油水井注采活动、采矿等）作用引起岩石破裂产生的微小振动。
3. 2
微地震事件 microseismic event 个相对独立的岩石破裂能量释放过程，在微地震记录上表现为符合一定旅行时规律、波形特征
明显，能够区别于其他干扰源的振动信号（纵波或横波)。 3. 3
邻井监测 offset well microseismic monitoring 在压裂井附近选择一口观测井（一般有效观测距离在100m～600m之间），将井中三分量地震检
波器布设在观测井接近压裂井实施压裂的储层段附近，靠近岩石破裂区，记录水力压裂引起的微地震振动信号。 3. 4
同并监测 treatment well microseismic monitoring 将三分量地震检波器布设在实施压裂的井中，其位置位于实施压裂的储层段附近，接近岩石破裂
区，记录水力压裂引起的微地震振动信号。
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采集工程设计 4.1 监测任务及目的
4
监测任务包括下列内容： a） 描述微地震事件随压裂施工参数变化的动态过程，为实时调整压裂方案提供依据 b）确定压裂形成裂缝网络的展布形态，包括方位、长度、高度、宽度等几何信息，为计算储
层改造体积提供参数。 分析判断压裂地层最大主应力展布方向，为该井区井网调整及其他井压裂设计提供依据。
C
4.2资料收集
工程设计前应收集下列资料： a）钻、测井资料：钻井完井报告、井身结构图、岩性柱状图、综合测井图、井轨迹数据及综合
测井资料。 b) 储层参数和物性：储层岩性、物性、岩石力学参数、地应力参数、地层破裂压力、地层天
然裂缝的发育情况及其他与压裂相关的技术资料。 射孔资料：射孔方式、射孔井段、射孔弹类型、射孔方位角、孔数、孔密。
c） d) 地震资料：连井地震剖面、目的层构造图、层速度、地层产状、各向异性参数、反射波主
频范围等。 e） 压裂工程设计。
4. 3 现场踏勘
编写工程设计之前应对井场及其周围地区进行现场踏勘并形成记录，现场踏勘包括：
了解与监测相关的压裂工程日程安排与进度。
a） b） c) d） 根据踏勘情况进行评估。
调查压裂井、监测井周围可能影响正常观测的主要干扰源。 了解井场及周围自然地理和人文环境等情况。
4.4基础数据分析
基础数据包括压裂井、监测井钻井基本数据、地质分层、井身结构图、压裂与射孔设计方案等应根据基础数据进行微地震井中监测可行性分析，主要包括微地震观测距离、震级分布范围及对观测效果的影响程度，采集工程设计及实施考虑事项。 4.5 观测系统设计 4.5.1观测井段的选择
观测井段符合下列要求： a） 根据测井等资料建立合理的速度模型进行微地震监测模拟，检波器布设宜避开折射波发
育段， b) 检波器布设应靠近压裂层段，并选择速度相对稳定的层段内。
检波器宜布设在套管井中固井质量良好的位置 d) ，当压裂井或者监测井为斜井时，应根据实际的井轨迹数据，选择适宜的观测井段。
c)
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4.5.2并间观测距离
根据目的层的岩石物理参数及压裂施工参数，合理选择观测井；对于直井、斜井及水平井进行邻井监测时，应综合考虑压裂层段的空间分布确定检波器的布设位置。岩石破裂区域中心与检波器串中心直线距离宜在100m～600m之间，当地质条件较好或压裂规模较大时，监测距离可适当放宽。 4.5.3时间采样间隔
时间采样间隔应满足下列公式：
dt<
....................... ()
2fma
式中： dt——时间采样间隔，单位为秒（s)； f max 需要保护的信号最高频率，单位为赫兹（Hz)。
4.5.4观测点间距
相邻检波器观测点间距应首先满足同一微地震事件初至波道间可连续识别追踪，实际观测点间距应根据模型正演的结果及道间时差要求予以确定。 4.5.5记录因素
包括仪器型号、时间采样间隔、记录道序、文件记录长度以及前放增益等。 4.6工程设计书编写
主要包括项目来源、项目概况、监测任务、设计论证、预计监测时间、人员和设备配备、HSE 保障措施等。 资料采集 5.1测量工作要求 5.1.1收集已知的压裂井和监测井坐标及高程数据，必要时进行实测。 5.1. 2 测量工作按照SY/T5171的规定执行。 5.2设备检测要求 5.2.1仪器检测
5
按相应仪器的检验项目及技术指标进行检测。 5.2.2井下电缆
检波器下井前7芯电缆检查包括以下内容：
在地面用欧姆表检查电缆，7芯电缆中第1至第6芯的每一芯阻值平均值的误差均应小于
a）
1%，第7芯的阻值应为最小。 b) 在地面用兆欧表检查绞车电缆（包括电缆连接器）各芯之间及各芯对外壳的绝缘阻值均应
大于500MQ。检查前应将电缆与检波器断开，检查后及时将缆芯与外壳短路释放电荷， c) 在地面检查级间电缆，要求各芯阻值均小于12，各芯之间及各芯对外壳的绝缘阻值均应大
3 Q/SY 1628—2013
于 500MQ。 d) 电缆使用和维护按SY/T6548的规定执行。
5.2.3井下检波器检测
井下检波器地面检测按照SY/T5454的规定执行。 5.3 监测作业要求 5.3. 1 监测井条件
监测井条件符合下列要求：
在检波器下井前监测井应进行通井处理。
a） b）
检波器下井前在参考位置处进行深度置零，微地震监测作业结束后将检波器提到参考位置处复核，深度的相对误差应不大于1/1000。
c） 检波器接收井段的套管固井质量合格，
已经射孔的监测井，应实施封堵，隔断射孔层产出的气泡或液体。
d) e） 检波器安全下井条件符合SY/T5454的规定。
5.3. 2 监测前准备工作
监测前准备工作应包括以下内容：
监测井周围600m之内的所有注水井需要在压裂监测前6h关停，所有生产井需要在压裂监
a）
测前2h关停。 b) 在压裂监测期间，压裂井周围1km范围内的压裂及钻井应停止作业 c） 降低监测井中的液面高度至井口300m以下，减小井筒干扰。 d) 对表层噪声进行有效控制
井场作业安全执行SY5726和SY5727。
e)
5.3.3射孔信号监测要求
射孔信号监测要求包括： a）射孔前完成监测井井口设备的安装，将检波器布设至设计深度，并确保检波器的推靠质量。 b) 射孔前10min开始监测，射孔结束后持续监测10min以上， c） 对射孔的监测记录质量进行评价，若射孔记录质量不合格，应采用导爆索或地面震源替代射
孔重新进行监测。 d) 若无射孔工序，应优先采用导爆索，地面震源次之
5.3. 4压裂监测要求
压裂监测应包括以下要求： a） 压裂作业开始前 1h开始监测。 b）在监测过程中实时监视检波器的工作状态，静态噪声较大时，应查明原因，排除干扰。
关闭记录仪器中的未使用记录道。 d) 压裂作业结束后持续监测时间不小于0.5h，也可根据排液情况延长监测时间。
c)
5.4采集质量评价 5.4.1评价要求
采集数据按照全井综合评价，分为合格和不合格。
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5.4.2 合格
合格应满足下列全部条件：
按设计要求施工，施工方法正确，采集参数合理。 仪器接收系统正常工作。
a) b） c) 至少6级以上检波器记录到的信号满足定位要求。 d） 射孔信号和用于定位的微地震事件波组特征清晰，初至可靠，满足初至拾取精度要求
5.4.3不合格
5.4.2中所列条件有任一项不满足即为不合格， 6资料处理解释 6.1 基本处理解释流程 6.1.1速度模型建立
依据收集到的压裂井与监测井测井资料及地震资料，建立储层段的初始速度模型，通过射孔记录对速度模型进行优化，确定速度模型， 6.1.2检波器定向
利用射孔、导爆索或地面震源记录，通过极化分析确定检波器三分量在井中的空间方位。 6.1.3 微地震事件分选
从连续记录中分选出所有可识别的压裂引起的微地震事件，并逐个进行检查确认。 6.1.4纵横波初至拾取
根据纵横波时距规律，对分选出来的地震信号确定并拾取同一微地震事件纵横波的初至。 6.1.5 三分量旋转定向
对每个微地震事件的三分量记录进行极化分析，确定微地震事件的方向。 6.1.6微地震事件定位
利用微地震事件纵横波时距关系和微地震事件的方向，确定微地震事件空间位置。 6.1.7微地震事件震级计算
利用微地震事件波形信息及定位结果，计算微地震事件震级。 6.1.8裂缝网络空间展布描述
根据微地震事件的空间分布，确定压裂后形成裂缝网络的几何尺寸（裂缝网络的长宽高、方位角、倾角），其中裂缝网络的长、宽、高的单位为米，方位角和倾角的单位为度。 6.1.9储层改造体积计算
根据微地震事件空间分布及密度，结合震级大小及岩石地球物理参数等，计算储层改造体积。