SY/T 7372-2024 微地震地面监测技术规程

　　ICS 75.180.10CCSE11

　　中华人民共和国石油天然气行业标准

　　SY/T7372—2024代替SY/T7372—2017

　　微地震地面监测技术规程

　　Code ofpractice for surface microseismic monitoring

　　2024—09-24发布2025—03-24实施

　　国家能源局发布

　　SY/T7372—2024

　　目次

　　前言 Ⅲ

　　1范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 准备工作 2

　　4.1 监测任务 2

　　4.2 资料收集 2

　　4.3 工区踏勘 2

　　5资料采集 2

　　5.1 施工设计 2

　　5.2 采集参数 3

　　5.3采集仪器要求 3

　　5.4 采集施工 4

　　5.5 施工质量控制 4

　　5.6采集质量评价 5

　　6资料处理 5

　　6.1观测系统定义 5

　　6.2 原始资料分析 5

　　6.3噪声压制 5

　　6.4 振幅一致性处理 5

　　6.5速度模型建立及优化 5

　　6.6静校正 5

　　6.7 微地震事件识别 5

　　6.8 微地震事件定位 6

　　6.9 实时处理要求 6

　　6.10 处理过程质量控制 6

　　7资料解释 6

　　7.1 微地震事件类型 6

　　7.2 裂缝网络参数评价 6

　　7.3裂缝网络展布分析 7

　　7.4 储层改造体积估算 7

　　7.5 储层改造效果实时监测 7

　　7.6 地质工程综合评价 7

　　SY/T 7372—2024

　　7.7主要成果 8

　　8成果验收 8

　　8.1成果验收内容 8

　　8.2成果报告 8

　　9资料归档 8

　　附录A (资料性) 微地震地面监测资料采集班报 9

　　附录B (资料性)微地震地面监测解释成果表 10

　　前言

　　本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件代替SY/T 7372—2017《微地震地面监测技术规程》,与SY/T 7372—2017相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　a)更改了适用范围(见第1章，2017年版的第1章);

　　b) 增加了“微地震”“微地震事件”“震源机制”“震级”“裂缝网络”术语和定义(见3.1、3.3、3.5～3.7);

　　c) 更改了准备工作相关规定(见第4章，2017年版的第4章);

　　d)更改了资料采集中的施工设计、采集参数、采集仪器和测量施工的要求(见5.1～5.3、5.4.1,2017年版的5.1、5.3、5.4);

　　e)更改了校验信号数据采集、微地震监测数据采集、采集质量评价的要求(见5.4.3、5.4.4、5.6,2017年版的5.7、5.8、5.10);

　　f) 更改了资料处理中噪声压制、速度模型建立、静校正、微地震事件识别和定位的内容和要求(见6.3、6.5～6.8,2017年版的6.3、6.5～6.7);

　　g) 增加了实时处理和处理过程质量控制的内容和要求(见6.9、6.10);

　　h) 增加了资料解释中裂缝网络参数评价、储层改造工程综合评价、地质特征综合评价的内容(见第7章);

　　i) 更改了成果验收的内容和要求(见第8章，2017年版的7.1);

　　j) 更改了资料归档的内容和要求(见第9章，2017年版的7.2);

　　k)更改了微地震地面监测资料采集班报的内容和要求(见附录A,2017 年版的附录A);

　　1)更改了微地震地面监测资料解释成果表(见附录B,2017年版的附录B)。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由石油工业标准化技术委员会石油物探专业标准化委员会提出并归口。

　　本文件起草单位：中石化石油物探技术研究院有限公司、中国石油集团东方地球物理勘探有限责 任公司、中油油气勘探软件国家工程研究中心有限公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、中联煤层气有限责任公司。

　　本文件主要起草人：王瑜、储仿东、李彦鹏、郭全仕、张宇生、吴伟、韦正达、须振华、康亮、王成祥、刘红星、贺跃宏、朱海波、杨心超、周德山。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

　　——2017年首次发布为SY/T7372—2017;

　　——本次为第一次修订。

　　微地震地面监测技术规程

　　1范围

　　本文件规定了微地震地面监测准备工作、资料采集、资料处理解释、成果验收、资料归档。

　　本文件适用于油气储层改造的微地震地面监测。油气井注采、地热开发、储气库注采等微地震地 面监测可参照执行。

　　2规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;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。

　　NB/T 10839页岩气地震地质工程一体化技术规程

　　SY/T5171 陆上石油物探测量规范

　　SY/T5769地球物理勘探定位数据P1/11交换格式

　　SY/T6290地震勘探辅助数据SPS格式

　　SY/T7660 陆上纵波地震资料采集技术规程

　　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(如储层改造、油水井注采等工程作业)作用，导致岩石破裂或裂缝错动产生的振动，形成的微弱地震。

　　3.2

　　微地震地面监测surfacemicroseismicmonitoring

　　通过地面布设地震采集(监测)设备，记录微地震传播到地表所引起的地面振动信号，识别和定位储层改造诱发的微地震事件，确定储层改造施工产生的裂缝扩展的几何形状和裂缝网络的空间分布 状况，分析评估储层改造效果的过程。

　　3.3

　　微地震事件microseismicevent

　　接收到的一个微地震活动产生的声发射信号，在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

　　校验信号calibrationshot

　　在已知时间和位置激发人工震源得到的用于速度模型标定的地震信号。

　　3.5

　　SY/T7372—2024

　　震源机制focal mechanism

　　用于描述微地震发生时的力学过程。

　　注1:它反映了岩石破裂或裂缝错动的倾角、走向、错动方向、释放的能量及应力场等特征。

　　注2:震源机制的量化表达称为震源机制解(一般表现为矩张量)。

　　3.6

　　震级magnitude

　　根据震源发出地震波振幅的强弱，衡量震源释放能量大小的等级。

　　注：如微地震地面监测的震级范围通常约为里氏(或地震矩)-2～1级。

　　3.7

　　裂缝网络fracture network

　　由水力压裂等储层改造工程作业形成的若干不同方向延伸的复杂裂缝，在一定范围内形成相互连通的网状裂缝体系。

　　4准备工作

　　4.1监测任务

　　微地震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参数、扩展过程和形态特征，计算储层改造体积，实时评估储层改造效果;

　　b) 分析微地震事件时空分布特征，为储层改造施工实时动态调整、施工风险预警、开发方案优化调整提供依据。

　　4.2资料收集

　　施工前需收集下列资料：

　　a) 储层改造工程设计资料，包括施工计划与进度、试油试气方案等;

　　b) 储层改造作业井资料，包括综合测录井等;

　　c) 地质评价资料，包括构造、应力场、裂缝、地层等;

　　d) 地震勘探资料，包括地震数据、近地表调查资料、速度资料等;

　　e)地形、地貌、气候、人文地理(道路、农田、居民点、工业、水利设施)等分布情况;

　　f)本工区或条件相似工区已有的微地震监测资料，包括微地震事件特征和解释结果。

　　4.3工区踏勘

　　在编写技术设计之前应对工区进行现场踏勘并编写踏勘报告，现场踏勘的内容包括：

　　a)了解与微地震监测相关的储层改造工程日程安排;

　　b)工区内主要干扰源调查;

　　c) 了解工区内可能影响排列布设的地表岩性、农田、地形地貌和人文建筑分布等情况;

　　d) 施工的可行性分析。

　　5资料采集

　　5.1施工设计

　　5.1.1设计内容

　　施工设计应包括以下内容：

　　a) 采集施工流程;

　　b)采集参数;

　　c) 采集仪器;

　　d) 质量控制施工流程和要求。

　　5.1.2施工设计书

　　施工设计书应至少包括以下内容：

　　a)工区概况;

　　b)监测任务;

　　c)施工方案;

　　d) 施工要求;

　　e) 质量保障措施;

　　f)HSE 要求。

　　5.2采集参数

　　5.2.1排列布设方式

　　排列布设方式遵循以下原则：

　　a) 宜采用规则排列(如放射状、网格状、面阵等)或稀疏站点等布设方式;

　　b)宜采用固定道间距的排列;

　　c) 应避开强干扰波发育区域。

　　5.2.2排列覆盖范围

　　排列覆盖范围遵循以下原则：

　　a) 根据储层改造目的层深度和范围，确定排列的覆盖区域;

　　b) 覆盖区域以储层改造区域位置的地面投影向外扩展，扩展半径不小于目的层的垂直深度;

　　c) 在复杂工况及强干扰地区，可以适当缩小排列覆盖范围，但扩展半径应不小于目标层垂直深度的4/5。

　　5.2.3道间距

　　道间距应满足校验信号、微地震信号和主要规则干扰波的空间采样要求。

　　5.2.4时间采样间隔

　　时间采样间隔应满足校验信号、微地震信号和主要规则干扰波频带的时间采样要求，采样间隔应不大于2ms。

　　5.2.5数据格式

　　采集的地震数据应包含GNSS时钟信息，采集数据应符合SY/T5769的要求，辅助数据格式应符合SY/T6290的要求。

　　5.3采集仪器要求

　　5.3.1检波器

　　检波器的频带宽度应满足微地震信号优势频段的要求.检波器(串组)灵敏度不低干80V/(m/s)。

　　SY/T7372—2024

　　5.3.2地震仪

　　地震仪应满足以下要求：

　　a) 准确记录标准时间的能力;

　　b) 连续记录实时存储和输出的能力。

　　5.3.3仪器测试

　　仪器测试应满足以下要求：

　　a) 仪器检测按SY/T 7660的规定执行;

　　b) 资料采集前应对接收系统进行连续记录测试，记录背景噪声，检查连续记录的稳定性、实时性和数据输出格式的正确性，记录时间不少于2h。

　　5.4采集施工

　　5.4.1测量施工

　　测量施工应遵循以下原则：

　　a)应按照施工设计的要求并执行SY/T 5171检波点测量的相关规定;

　　b) 接收点需要改变位置时，采取就近偏移的原则，偏移方向不限，偏移距控制在道距的1/2之内;

　　c) 实测所有放样点和试验、施工过程中调整的接收点。

　　5.4.2排列布设

　　按照采集设计方案布设并符合SY/T 7660的相关规定。

　　5.4.3校验信号数据采集

　　校验信号数据采集遵循以下原则：

　　a)校验信号激发源位置宜接近储层改造的位置;

　　b)宜采用射孔作为校验信号，记录所有的射孔信号;

　　c) 射孔信号识别度低，波至信息不可见时，可通过其他人工震源激发;

　　d) 校验信号信噪比≥90%;

　　e) 记录校验信号的激发方式、激发能量、空间位置和触发时间、文件号，记录格式见附录A。

　　5.4.4微地震监测数据采集

　　微地震监测数据采集应满足以下原则：

　　a) 储层改造等工程作业的仪器车与地震仪的时钟宜保持同步，若不同步应记录两者时差;

　　b) 储层改造等工程作业前不少于0.5h开始监测;

　　c) 储层改造等工程作业结束后持续监测时间不少于1h,可根据储层类型和工程工艺的实际要求，适当调整;

　　d) 记录储层改造的施工时间、段号、记录文件号，记录格式见附录A。

　　5.5施工质量控制

　　为保证资料采集的质量，应符合以下工作要求：

　　a)检波器应进行埋置并确保耦合良好;

　　b) 实时监控接收系统能稳定、实时、连续记录;

　　c) 监控排列的通断、检波器耦合、噪声干扰等异常情况，及时查明原因，予以排除并记录班报， 班报格式见附录A。

　　5.6采集质量评价

　　采集数据评价分为合格和不合格。满足下列条件为合格，否则评为不合格：

　　a)仪器接收系统正常工作，正常接收道大于95%,有效记录总时长占应记录总时长的比例大于90%;

　　b)校验信号波至特征清晰，满足速度模型校正的要求。

　　6资料处理

　　6.1观测系统定义

　　根据辅助数据文件，建立数据处理所需要的观测系统，排列、接收点的定义应符合施工实际情况。

　　6.2原始资料分析

　　分析校验信号和微地震事件信号的波形、能量、信噪比及频谱等特征，作为处理设计及资料处理的参考依据。

　　6.3噪声压制

　　6.3.1剔除异常道和异常振幅值。

　　6.3.2分析噪声类型及特征，根据干扰波的类型和资料处理流程的需求，选择去噪方法和参数。

　　6.3.3噪声压制后校验信号及微地震事件的信噪比应有提高、波形特征清楚，同时保持振幅能量的相对关系。

　　6.4振幅一致性处理

　　振幅一致性处理应消除道间非地下地质因素引起的明显能量差异，保护有效信号的振幅和波形一致性，增强微地震弱信号的识别度。

　　6.5速度模型建立及优化

　　6.5.1根据测井资料、地震速度等资料，建立初始速度模型。

　　6.5.2通过反演校验信号震源位置，多次迭代优化速度模型，直至反演位置与实际震源位置绝对误差不大于主频的四分之一波长。

　　6.6静校正

　　6.6.1 采用初至波静校正方法计算静校正量时，应准确拾取校验信号或较强微地震事件的初至时间，检查同相轴是否合理，校正处理后的有效事件应符合理论时距关系。

　　6.6.2剩余静校正的计算时窗应选在波至清晰、信噪比较高的初至波上，剩余静校正之后的微地震波的连续性和可识别性高于剩余静校正前的记录。

　　6.7微地震事件识别

　　微地震事件识别方法包括但不限于初至能量(聚焦)扫描识别方法：

　　a) 在储层改造微地震波可能辐射的三维空间范围内，按传播时间进行能量聚焦扫描;

　　b) 根据微地震事件的波至特征与校验信号形态特征相似时的聚焦能量值，设置能量门槛值，识别微地震事件。

　　6.8微地震事件定位

　　根据微地震信号的初至可拾取性、信噪比及波形特征等选择定位方法，进行微地震事件定位。定位方法包括但不限于以下内容。

　　a) 震源扫描定位法：在三维空间用网格对监测信号进行能量、振幅或波形相关性扫描，根据扫描聚焦特征确定震源位置。一般情况下，平面网格不大于5m,深度网格不大于10m。

　　b) 走时反演定位法：拾取同相轴初至，根据初至信息进行反演定位。检查反演的时间残差，对平均残差大于一个采样间隔的微地震事件应再次检查并更新初至后重新定位。

　　6.9实时处理要求

　　实时处理应满足以下要求：

　　a)一个微地震监测数据从读取到处理完成，耗时应不大于该记录时长;

　　b)施工现场提供微地震事件定位结果(包括时间、水平坐标x、垂直坐标y、深度)。

　　6.10处理过程质量控制

　　6.10.1速度模型分析

　　通过校验信号定位误差分析速度模型。速度模型符合6.5.2的要求，静校正符合6.6的要求。

　　6.10.2事件识别准确性检查

　　分析微地震事件与校验信号的波形、走时特征相似度，检查微地震事件识别的准确性，检查遗漏或误识别的微地震事件。

　　6.10.3事件定位可靠性分析

　　根据微地震事件的波至特征与反演定位的理论时距曲线的匹配度，分析微地震事件的定位误差，评价微地震定位结果的可靠性。

　　7资料解释

　　7.1微地震事件类型

　　微地震事件类型包括：

　　a) 储层改造有效事件：由储层改造作业形成的，并出现在储层改造波及范围内部的微地震事件;

　　b) 非储层改造事件：由储层改造作业诱发的断层活化、应力波及等引起的微地震事件，出现在储层改造范围外部的孤立事件点。

　　7.2裂缝网络参数评价

　　7.2.1计算缝网延伸速度

　　破裂区边缘点至井筒的距离随时间变化的最大斜率，即为缝网的延伸速度。 7.2.2 震源机制分析

　　在资料品质允许的条件下进行震源机制分析，方法包括但不限于：

　　a)基于初至极性反演方法：利用微地震事件的初动极性分布规律，利用其在震源球上的投影来求取破裂节面解，获取岩石破裂的震级、性质和破裂面的走向、倾角、滑动角;

　　b) 基于波动方程的矩张量反演方法：利用微地震事件的波形和能量特征，基于格林函数反演地震矩张量，将矩张量分解成双力偶、各向同性和补偿线性矢量偶极三种成分，获取岩石破裂的震级和破裂面走向、倾角、滑动角。

　　7.3裂缝网络展布分析

　　7.3.1根据微地震事件的能量、破裂方向、时间、空间分布，基于“点一缝”连接准则，构建储层改造的裂缝网络模型，分析裂缝网络发育模式。

　　7.3.2构建微地震事件的密度分布图、结合裂缝延伸速度和扩展模式，综合评价裂缝网络的复杂度。

　　7.4储层改造体积估算

　　基于裂缝网络形成的空间包络体，结合微地震事件的空间密度，估算储层改造体积。

　　7.5储层改造效果实时监测

　　对比储层改造施工曲线和微地震事件时空关系，按照NB/T 10839的内容进行评价，内容包括但不限于：

　　a) 实时评价储层改造施工实施效果，为施工参数动态优化提供依据;

　　b) 实时评价施工异常的影响因素，实现对异常工况的实时预警;

　　c) 分析断层和原生裂缝活动产生的微地震事件，评价储层改造施工的工程风险。

　　7.6地质工程综合评价

　　7.6.1主控地质因素分析

　　分析裂缝网络的发育特征与储层构造、天然裂缝、地应力、脆性等地质特征的相关性，综合评价 影响储层改造效果的主控地质因素。

　　7.6.2储层改造方案优化

　　基于微地震事件的裂缝网络的参数和扩展特征，评价储层改造方案，内容包括但不限于：

　　a) 施工结束后，结合工程设计参数(砂量、液量、排量、暂堵工艺等),评价方案的合理性，提出优化建议;

　　b) 基于段间、井间等改造均衡性分析，评价储层改造方案的适用性，提出方案优化建议。

　　7.6.3井网部署优化

　　井网部署优化包括如下内容。

　　a) 井轨迹优化：根据裂缝发育形态和主裂缝的发育方向，分析井筒周缘主应力方向与应力空间分布，评价井轨迹设计方案合理性;分析不同小层的裂缝展布形态的差异特征，评价井轨迹的最优穿行层位。

　　b) 井间距优化：分析井间裂缝网络空间分布和储层改造均衡性，评价井间的改造效果，优化井

　　间距设计参数，提出井网部署的优化建议。

　　7.7主要成果

　　主要成果应包括以下内容：

　　a) 微地震事件定位结果数据及图件(俯视图、侧视图、三维立体图、微地震事件的时序动态图);

　　b) 微地震事件定位结果与地质甜点综合分析图;

　　c) 微地震事件定位结果与工程参数综合分析数据及图件;

　　d)监测解释成果表(格式见附录B);

　　e) 储层改造效果综合评价及优化建议。

　　8成果验收

　　8.1成果验收内容

　　成果验收内容包括但不限于：

　　a)采集施工是否符合设计要求，数据质量是否符合技术规范;

　　b) 施工过程质量控制是否符合技术要求;

　　c)监测成果认识对工程工艺优化和调整是否有指导作用。

　　8.2成果报告

　　成果报告包括但不限于：

　　a)工区概况;

　　b)监测任务;

　　c)资料采集主要参数;

　　d) 原始记录质量评价;

　　e)处理流程及参数分析对比;

　　f)微地震事件定位结果俯视、侧视、三维立体图;

　　g)裂缝网络的形状描述及储层改造体积估算;

　　h) 地质工程综合评价及建议。

　　9 资料归档

　　归档资料包括：

　　a)技术设计文档;

　　b) 原始数据、辅助数据文件及采集班报;

　　c)处理流程、参数及中间监测成果;

　　d)微地震事件定位结果数据(包括时间、水平坐标x、垂直坐标y、深度、震级等),数据按储层改造段和时间顺序排列;

　　e)成果报告及多媒体等文档。

　　附录 A

　　(资料性)

　　微地震地面监测资料采集班报

　　微地震地面监测资料采集班报见表A.1。

　　表A.1 微地震地面监测资料采集班报

　　日期：年月日 天气： 第页/共页 监测工区 储层改造作业井 段号 校验信号数据记录□射孔□其他 药量：g

　　日期

　　段/簇号 记录开始时间

　　激发时间 记录结束时间 激发深度

　　(测深)

　　m

　　记录文件号

　　备注 储层改造 徽地震监测数据记录 日期 记录开始时间 储层改造作业开始时间 储层改造作

　　业结束时间 记录结束时间 记录文件号范围 备注 问题类型 问题详述 处置措施 仪器操作员：地球物理师：

　　附录B

　　(资料性)

　　微地震地面监测解释成果表

　　微地震地面监测解释成果表见表B.1。

　　表B.1××井微地震地面监测解释成果表

　　储层改造作业井井名 段序号 裂缝包络体长度

　　m

　　裂缝包络体宽度

　　m 裂缝包络体高度

　　m

　　裂缝

　　包络体

　　走向

　　(°)

　　微地震

　　事件数

　　个

　　储层改

　　造体积

　　m³

　　备注 左翼 右翼 总计 上高 下高 总计