Мониторинг микросейсмических событий с дневной поверхности применяется при разработке трудноизвлекаемых запасов, особенно в процессе гидроразрыва пласта (ГРП). Приводится сравнение методов микросейсмического мониторинга ГРП с дневной поверхности: дифракционного суммирования, метода моделирования в обратном времени, спектральный метод. В (Aki и Richards 1980) показано, что достоверность локализации сейсмических событий на фоне коррелированных шумов существенно увеличивается при применении метода максимального правдоподобия. Метод максимума правдоподобия позволяет исключить коррелированную компоненту шума, а также позволяет определить не только координаты, но и тензор сейсмического момента при локализации с дневной поверхности.
Оценка тензора сейсмического момента сейсмического события позволяет определять тип события: "Центр взрыва" (EXP), "Трещина разрыва" (TC), "Сдвиг" (DC) и "Компенсированный линейный диполь" (CLVD), а также ориентацию трещины каждого события, даже когда нет явной асимметрии пространственного распределения облака событий.
Приводятся особенности технологии полноволновой локации. Рассматривается пример микросейсмического мониторинга ГРП, когда нет явной асимметрии облака микросейсмической активности, но благодаря оценке тензора сейсмического момента становится возможным уверенно выделить доминирующее направление трещины ГРП.
Микросейсмический мониторинг, тензор сейсмического момента, трещиноватость, сейсмическое событие, метод максимального правдоподобия.
- Беляева А.А., Биряльцев Е.В., Галимов М.Р., Демидов Д.Е., Елизаров
А.М., Жибрик О.Н. Кластерная архитектура программно-технических средств организации высокопроизводительных систем для нефтегазовой промышленности. Программные системы: теория и приложения. 2017. Т. 8. No 1. С. 151-171. http://psta.psiras.ru/read/psta2017_1_151-171.pdf
- Биряльцев Е.В., Богданов П.Б., Галимов М.Р., Демидов Д.Е., Елизаров А.М. Программно-техническая платформа высокопроизводительных вычислений для нефтегазовой промышленности. Программные системы: теория и приложения. 2015. Т. 7. No 1. С. 15-27. http://psta.psiras.ru/read/psta2016_1_15-27.pdf
- Биряльцев Е.В., Бережной Д.В., Биряльцева Т.Е., Храмченков М.Г. Результаты численного моделирования распространения природных микросейсм в зонах залегания нефтегазовых залежей. Конференция EAGE, ГЕОМОДЕЛЬ-2008. Геленджик. 2008.
- Галимов М.Р., Биряльцев Е.В. Некоторые технологические аспекты применения высокопроизводительных вычислений на графических процессорах в прикладных программных системах. Вычислительные методы и программирование. 2010. Т. 11. С. 77-93
- Исламов Д.Э. Совершенствование методов проектирования операций по гидроразрыву пластов для повышения продуктивности скважин. Дисс. канд. тех. наук. Тюмень. 2015. 124 с.
- Рыжов В.А., Шарапов И.Р., Биряльцев Е.В., Феофилов С.А., Рыжов Д.А., Камилов М.Р., Степанов А.И. Опыт применения метода полноволновой локации при микросейсмическом мониторинге МГРП горизонтальной скважины в Западной Сибири. EAGE – Horizontal Wells. Problems and Prospects. 2015.
- Сметанников О.Ю., Кашников Ю.А., Ашихмин С.Г., Шустов Д.В. Численная модель развития трещины при повторном гидроразрыве плаcта. Вычислительная механика сплошных сред. 2015. Т. 8. No 2. С. 208-218
- Хисамов Р.С., Ахметшина А.С., Таипова В.А., Салихов М.М., Шарапов И.Р. Пассивный наземный микросейсмический мониторинг гидроразрыва пласта в нагнетательных скважинах ОАО «Татнефть»: результаты и их достоверность.
Нефтяное хозяйство. 2015. No 7. С. 34-38
- Шабалин Н.Я., Биряльцев Е.В., Рыжов В.А., Мокшин Е.В., Феофилов С.А., Шарапов И.Р., Рыжов Д.А. Мониторинг многостадийного ГРП с дневной поверхности. Теоретические подходы и практические результаты. Экспозиция НЕФТЬ ГАЗ. 2013. No 6. С. 40-43.
- Aki, K. and Richards, P.G. Quantitative seismology. Freeman and Co. 1980.
- Birialtsev E.V., Demidov D.E., Mokshin E.V. Determination of moment
tensor and location of microseismic events under conditions of highly
correlated noise based on the maximum likelihood method. Geophysical
Prospecting. 2017. doi: p10.1111/1365-2478.12485
- Biryaltsev E.V., Shabalin N.Y., Ryzhov V.A., Sharapov I.R. Application
of Full Wave Location technology with determining seismic moment tensor of
events for Hydraulic Fracture Monitoring and Natural Fractures. Sixth EAGE
Workshop on Passive Seismic: From Data to Decisions. 2016.
- Cipolla C., Weng X., Mack M., Ganguly U., Gu H., Kresse O., Cohen
C. Integrating microseismic mapping and complex fracture modeling to
characterize fracture complexity. Society of Petroleum Engineers. 2011.
doi:10.2118/140185-MS.
- Demidov D., Ahnert K., Rupp K. and Gottschling P. Programming CUDA
and OpenCL: A case study using modern C++ libraries. SIAM Journal on
Scientific Computing. 2013. 35(5). Pp. 453-472. Hagedoorn J.G. A process of seismic reflection interpretation. Geophysical Prospecting. 1954. 2. Pp. 85-127.
- Gajewski, D. and Tessmer, E. Reverse modelling for seismic event characterization. Geophys. J. Int. 2005. 163(1). Pp. 276-284.
- Kushnir A., Varypaev A., Dricker I., Rozhkov M. and Rozhkov N. Passive
surface microseismic monitoring as a statistical problem: location of weak
microseismic signals in the presence of strongly correlated noise. Geophys.
J. Int. 2014. 198 (2). Pp. 1186-1198.
- Krey T. The significance of diffraction in the investigation of faults.
Geophysics. 1952. 17. Pp. 843-858.
- Shapiro S.A. Fluid-Induced Seismicity. Cambridge University Press.
- 289 p
1ЗАО «Градиент», Казань, Россия
2ООО «Градиент технолоджи», Казань, Россия
Биряльцев Е.В., Рыжов В.А., Феофилов С.А., Шарапов И.Р., Камилов М.Р., Рыжов
Д.А., Мокшин Е.В. Определение направления трещины ГРП с дневной поверхности с использованием тензора сейсмического момента. Георесурсы. 2017. Т. 19. No 3. Ч. 1. С. 229-233. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.19.3.13
Birialtsev E.V., Ryzhov V.A., Feofilov S.A., Sharapov I.R., Kamilov M.R., Ryzhov D.A., Mokshin E.V. Identification of Hydraulic Fracture Orientation from Ground Surface Using the Seismic Moment Tensor. Georesursy = Georesources. 2017. V. 19. No. 3. Part 1. Pp. 229-233. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.19.3.13