微地震数据预处理方法研究

来源:用户上传      作者: 胡杨　贾志坤

　　【摘 要】随着非常规油气勘探开发的兴起，微地震技术已经成为非常规油气开发一项不可或缺的关键技术，微地震数据在监测储层改造效果，优化压裂设计有着显著的效果。微地震数据因其自身数据能量级小的特点在对其进行分析前必须进行质控和处理，才能利用处理后的数据开展后续解释工作。经过处理后的微地震数据，综合利用地震数据、测井数据进行解释，开展地层的脆性、压裂的隔挡层效果、压裂能量释放区域分析及储层的改造效果分析和解释，从而达到监测压裂改造效果和水平井轨迹及压裂设计优化的目标。
　　【关键词】非常规油气；微地震；预处理
　　近些年，随着北美页岩油气革命的成功，微地震技术逐渐进入了石油工作者的视野。微地震技术对于监测储层改造效果具有独特的优势，同时对于非常规开发井井距的决策和压裂设计也具有较好地决策支撑作用。微地震数据虽然具有如此多的应用，但是同时微地震工作也面临了许多挑战，微地震数据的震级由于是人工激发，震级相对较小，能量较弱，被噪声所污染，精度随离井距增大而降低，数据进行严格的QC才能使用。
　　1 数据预处理
　　经过几年的微地震数据的采集、处理及解释，发现微地震数据面临最大的挑战就是噪音，这是由于微地震数据自身的能量级别较小，因而相对的噪音对微地震数据的干扰更大。如果对微地震数据不加质量控制直接使用，势必会对微地震数据的解释精度带来较大的误差。本文使用量级和可信度两个参数对得到的原始数据进行过滤，去低能级受噪声干扰较大的和可信度较低的数据点。本文选取某油田一口水平井的压裂数据的处理和解释为例（图1）。
　　从上图可以看到水平压裂的措施井是位于底图左侧显示蓝色轨迹为一口水平井X1井，压裂分为14级，右侧红色圆点为一口直井，是坐侧水平井的观测井。可以看到微地震事件的分布，在水平井右侧的微地震事件比左侧的多，这是因为随着微地震事件的距离监测井的接收距离越远，微地震事件的能量级别越小，越不容易被检测到，这就存在了一个微地震数据的偏离问题。同时在距离检波器距离较近的地方，可能有一些能量级别较小的噪声也被当作有效的微地震数据接收到检波器，所以在使用微地震数据之前，应该去除微地震数据的偏离和去除噪声。通过实践证明，震级参数和可信度参数可以将大部分的噪音和无效数据过滤出去。
　　2 震级参数过滤
　　从目前的能量理论来看，大部分的能量分布符合Gutenberg-Ritcher法则，因此，一般来说，小震的发生频度要比大震高的多，大小地震的比例关系可用Gutenberg和Richter提出的关系式来表征，根据公式计算可知，随着能量级别达到-2.4的位置，数据点出现了明显的下降趋势，这与震级和数据频率的线性关系不符合，这说明能量级小与-2.4的数据点中，噪音占有主要部分，这些数据样点的有效成分过少，不适于用来使用来进行后续的微地震数据解释工作，需要移除这些微地震事件，这样就确定了第一个数据过滤参数。
　　3 可信度参数过滤
　　微地震数据中有一个重要的数据项就是可信度，这个参数是来自于多个检波点共同决定的参数。如果多个检波点确定接收到了来自同一位置的微地震事件，那么认为该微地震事件的可信度较高，如果较少的检波器接受到了来自同一个位置的微地震数据，那么可信度就较低。在可信度小于某个值以后，微地震事件数量也急剧下降，将这个数值设置为可信度参数的截取值，将可信度小于这个数值的微地震事件移除，这也保证了不会将过多的微地震数据过滤，保证数据可用性，所以这个参数可以根据单井的情况变化（图2）。经过震级参数和可信度参数预处理后的微地震数据保证了数据的真实和可靠性，可以利用处理后的微地震数据开展分析和研究。
　　4 结论
　　本文采用了一口单井对微地震数据预处理效果进行了研究，如果采取不同地区、不同层位的水平井进行对比分析，就可以得到全区的全层系的关于地层脆性、隔挡层分布和裂缝发育特征等方面的地质认识，从而达到指导水平井位设计和压裂的目的。同时，微地震数据如果能够结合生产数据必将对压裂改造的效果监测起到更好的效果。
　　【参考文献】
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　　[责任编辑：王伟平]
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