ICS 75. 180. 10 E 11 备案号：53485—2016
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 7070—2016
微地震井中监测技术规程
Technical specification for downhole microseismic monitoring
2016－01—07 发布
20160601 实施
国家能源局 发布 SY/T 7070—2016
前 言
本标准按照GB/T 1.1一2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由石油物探专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油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
勘探开发研究院廊坊分院。
本标准主要起草人：李彦鹏、储仿东、王永辉、徐刚、容娇君、王欣、陈君武、焦卫忠、刘博、 刘腾蛟、衡峰、张红军。 SY/T 70702016
微地震井中监测技术规程
1范围
本标准规定了微地震井中监测技术设计、采集、数据处理和成果解释的基本方法及技术要求。 本标准适用于油气储层改造的微地震井中监测，其他行业微地震监测可参照执行。
2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/T 5171 陆上石油物探测量规范 SY/T 5314　陆上石油地震勘探资料采集技术规范 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 8石油测井电缆和连接器的使用与维护
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
微地震microseismic 地下岩石由于受外力（储层改造、油水井注采等工程作业）作用引起岩石破裂产生的微小振动。
3.2
微地震井中监测 downhole microseismic monitoring 在储层改造工程作业井附近选择一口或多口监测井，将井中三分量地震检波器布设在监测井中接
近实施水力压裂的储层段，靠近岩石破裂区，记录工程作业引起的微地震信号。 3.3
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. 4
微地震震级 microseismic magnitude 岩石破裂时释放出小于里氏0级的能量。
3.5
裂缝网络fracture network 由于水力压裂等工程作业形成若干裂缝延伸广阔，可连通其范围内不同级别的次级裂缝，在一定
范围内形成相互连通的网状裂缝体系。
7 SY/T 7070—2016
4采集技术设计
4. 1 ·监测任务
监测任务包括下列内容： a）确定岩石破裂形成裂缝网络的展布形态，包括方位、长度、高度、宽度等空间和随时间变化
的信息，为压裂效果评估提供依据。 b） 通过微地震事件性质、空间分布，计算储层改造体积、识别天然裂缝等为调整开发方案、
降低开发风险提供依据。
4.2资料收集
工程设计前应收集下列资料： a）压裂地质设计和压裂工程设计 b） 钻井地质设计。 c） 地震资料速度、地质解释层位、地震剖面等。 d）井轨迹数据。 e） 测井数据。 f) 钻井工程设计。 g）4 钻井完井报告。 h）岩性录井资料。
4.3现场踏勘
根据项目技术要求，在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。 b) 调查压裂井、监测井周围可能影响正常观测的主要干扰源。
a)
了解井场及周围自然地理和人文环境等情况。 d）根据踏勘情况进行评估。
c)
4.4．采集参数 4.4.1 观测距离
根据产层的岩石物理参数和压裂设计参数，合理选择观测井。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。 4.4.2观测井段
观测井段符合下列要求： a） 根据测井、物探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。 c）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。
2 SY/T 7070—2016
4.4.3时间采样间隔
时间采样率应至少满足奈奎斯特（Nyquist）采样定理去假频的要求。 4.4.4观测点间距
观测点间距应满足同一微地震事件相邻检波器所接收到的初至波可连续识别追踪。 4.4.5仪器因素
仪器类型、记录格式、时间采样间隔、检波器级数、文件记录长度应满足监测任务要求。
5资料采集
5.1测量工作 5.1.1 收集或实测压裂井和监测井的坐标及高程数据。 5.1.2　测量工作按照SY/T 5171 的规定执行。 5.2 设备检测 5.2.1 地面仪器检测
地面仪器检测按照 SY/T 5314的规定执行
5.2.2井中检波器检测
井中检波器检测按照SY/T 5454的规定执行。 5.2.3电缆检测
检波器下井前7芯电缆检查包括以下内容： a）在地面用欧姆表检查电缆，阻值最小为第7芯，第1至第６芯阻值与第1至第6芯平均值的
误差均应小于 1% 。 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500M2。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
于500Mα。 d）电缆使用和维护按照SY/T6548 的规定执行。
5.3监测作业 5.3.1 监测井条件
监测井条件符合下列要求： a） 已经射孔的监测井，应实施封堵，确保射孔层段无产出的气泡或液体产出， b）在检波器下井前监测井应进行通井作业，确保检波器下井顺畅。 c） 降低观测井中的液面高度至井口300m以下，减小井筒波干扰。 d）检波器接收井段的套管固井质量合格。
3 SY/T 7070—2016
5.3.2 监测施工要求
监测施工要求应包括： a）对地表噪声进行有效控制，观测井周围600m 之内的所有注水井需要在监测前 6h关停，其
他生产活动需要在监测前2h关停。 b） 井中监测仪器推靠稳定后，放松电缆。 c） 监测射孔作业，用于速度校准和检波器三分量定向。若无法获取微地震信号，应通过其他人
工震源激发。
d) 储层改造等工程作业开始前 1h开始监测。 e) 在监测过程中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。 f) 储层改造等工程作业结束后持续监测时间不小于0.5h。 g) 检波器安全下井条件按照SY/T5454的规定执行。 h) 观测井场作业安全按照SY5726和SY5727的规定执行。
5. 4 采集质量评价 5.4.1 评价要求
采集数据质量按照监测过程综合评价，分为合格和不合格。 5.4.2合格
合格应满足下列全部条件： a） 仪器接收系统正常工作，正常工作道大于85% b）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 基本流程 6.1.1速度模型建立
依据收集的监测井测井资料及过该井的地震资料，建立初始速度模型，利用已知人工震源定位优化速度模型。 6.1.2 确定检波器三分量方向
利用已知人工震源记录，通过偏振分析确定检波器三分量在井中的空间方位。若无可靠人工震源记录，可采用最早出现的事件进行三分量定向。 6.1.3微地震事件检测
有效的微地震事件纵、横波初至可识别且初至与正演初至有一定的相似性，从连续记录中检测出压裂引起的微地震事件。
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6.1.4纵横波初至拾取
根据纵横波时距关系及空间分布规律，对检测出来的微地震信号拾取纵横波初至。.准确拾取初至
应不小于接收道数的2/3，拾取误差应小于1个采样间隔。 6.1.5确定震源方向
在利用效验炮确定检波器三分量方向的基础上，对每个微地震事件的三分量记录进行极化旋转分析，确定微地震事件的震源方向。一般利用纵波初至能量分析，若纵波信噪比低，也可用横波分析。 6.1.6 微地震事件定位
利用微地震事件的初至时间和偏振方向，确定微地震事件空间位置。对于定位的异常点应通过正演和实际初至对比分析确认。 6.1.7 微地震震级计算
利用微地震事件初至、振幅信息及定位结果，计算微地震事件能量，从而确定其震级。 6.1.8裂缝网络展布
根据微地震事件的空间分布规律，确定裂缝网络的几何尺寸（裂缝网络的长宽高、方位角）。 6.2技术评价
处理解释应符合下列要求： a）符合6.1规定的处理解释流程，处理解释参数合理。 b）微地震事件真实可靠，并经过检查分析与确认。 c） 利用已知人工震源优化速度模型，满足微地震事件定位精度。
6.3主要成果
处理解释主要成果应包括以下内容： a）微地震事件定位结果俯视图、侧视图、三维立体图，微地震事件随时间变化的动画。 b） 微地震监测成果报告、汇报多媒体。 c） 微地震井中监测解释成果表，参见附录 A。
7资料归档
微地震监测归档资料应包括以下内容： a）技术设计文档。 b）原始数据。 c） 成果文档报告、多媒体报告。