微地震：微震研究中的难点问题 附EERA下载

微震研究正从最初走时和波速的利用向振幅、能量、频率、衰减、波形等更多信息的利用快速发展。但是，根据目前国内外非常规天然气储层压裂改造的有效性分析，水平井压裂形成的有效裂隙仍然有限，在微震监测的实际应用中远未达到预期水平，储层改造效果仍然有待提升。

由于非常规天然气储层的页岩或致密砂岩受压力作用产生形变，诱发的地震波频率一般比常规天然地震频率高得多，在100~1500Hz范围内，因此微地震波在地层中衰减较快，观测距离受到一定限制。微地震波以临界角入射到观测井可形成套管波，当目的层较围岩速度低时还可形成导波，因此微地震波场除复杂构造和高频衰减的影响外，还存在自身特殊的复杂性。

1 微地震有效信号识别

微地震在常规的主动源地震勘探中被认为是噪声，微地震波频率高、能量衰减快，将微地震作为有用的信号来研究，其有用信息的提取非常困难。但是由于同源微地震产生的纵波和横波在等间隔检波器排列中按一定规律分布，水力压裂微地震监测工程场地存在强噪声背景，使得微地震记录中的有效信号难以被识别，常规的噪声消除方法很难满足微地震监测越来越高的精度要求，因此，微地震波场中有效信号的提取需要理论方法的创新和改进。

2 微地震震源位置反演

水力压裂形成的微地震是多源的，分布的空间范围一般较小(百米级)。在微地震监测中，检波器位置受空间的限制，一般是等距离线状分布的，且检波点间距较小，这些限制都不利于微地震震源位置的精确反演。另外，由于微地震监测的目的之一是在压裂施工过程中指导压裂方案的调控，震源位置反演的实时性非常必要，因此反演计算的速度也是微地震反演的难点。

3 微地震震源机制反演

在微地震震源机制的研究中，震源模型的研究非常重要。微地震记录的信噪比低，纵波初动方向不易识别，较高的频率使得微地震波在传播过程中快速衰减，导致地震波形发生变化，介质参数对波形的影响引起震源机制反演中的不确定性增加，给震源机制的高精度反演造成困难。速度模型也是影响震源机制反演的重要因素。近年来的研究发现，层状介质的各向异性在震源机制反演中不可忽视。因此，微地震震源机制的高精度反演，需要从理论上发展更能解决实际问题的方法。

4 微地震形成的裂缝的空间尺度

在微地震研究中，获取压裂诱发储层裂缝的空间尺度最为重要。常规的微地震监测方法可根据微地震的振幅简单估算破裂地震波能量，即微地震的震级。由于影响微地震震级的因素很多，包括压裂时注入流体的体积、速率、压力，还包括地层压力和储层的物理性质，因此微地震震级的计算方法需要不断改进，以满足精度需要。另外，根据微地震能量求解裂缝空间尺度，最终获取致密储层裂缝带精细结构的研究还在探索阶段。

微震作为储层压裂评价的重要依据，其理论方法和技术研究的重要性不容忽视。更多微震研究的难点问题“微地震形成的裂缝的连通性”，“微地震震源参数与介质参数的联合反演”，“微地震与岩石物理实验中声发射的对比研究”，“微地震震源参数的综合评价”等。

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