Микросейсмика, применяемая в исследовании недр земли, позволяет выделить геологический разрез и гидроразрыв пласта, намного упрощает поиск нефти и газа, с последующим извлечением из на поверхность.

Комплексное использование гидроразрыва пласта (ГРП) и мониторинга эффективности работы скважин позволяет получить ценные данные относительно результативности мероприятий по интенсификации добычи. Этот процесс предусматривает комплексное использование различных аналитических методов.

В настоящее время анализ продуктивности скважины после воздействия на пласт может производиться различными методами (исследование восстановления давления, анализ данных добычи в переходных режимах, моделирование добычи и т.д.). Эти методы позволяют определить параметры, весьма важные для изучения условий коллектора и их влияния на эффективность ГРП. Тем не менее для получения достоверных и надежных результатов анализа продуктивности требуется наличие данных добычи за достаточно продолжительный период времени после ГРП. Подобные методы позволяют получить надежную оценку параметров конкретного пласта и свойств проницаемости трещин ГРП, но они не могут полностью описать геометрию системы трещин ГРП. Существует ряд проверенных технических решений, позволяющих определить геометрию трещин ГРП (термометрия, исследование методом радиоактивных изотопов, наклономер и пр.). К сожалению, все эти методы имеют определенные недостатки. Например, термометрия позволяет получить данные о породах в пределах нескольких футов от ствола скважины, причем эти данные позволяют лишь до некоторой степени оценивать высоту искусственных трещин. Исследование методом радиоактивных изотопов также позволяет получить информацию о высоте трещин только для зоны, находящейся в непосредственной близости от стенок ствола скважины. Исследование с применением скважинных и наземных наклономеров — это более современная технология, позволяющая получить ценные данные относительно азимута искусственных трещин и их асимметрии. Тем не менее указанные методы не дают полного представления о таких параметрах трещин, как высота, длина, ширина и асимметрия.

Возможность динамического мониторинга искусственных трещин одностадийного и многостадийного ГРП является мощным средством для изучения развития (во времени) и геометрии (длина, ширина, высота) искусственных трещин (пространственные параметры). Такой мониторинг позволяет также получить ценнейшую геологическую информацию по стимулируемому пласту (данные о напряженно-деформированном состоянии в целом и в отдельных зонах, структуры, геометрия осадочных комплексов, влияние геологических тел и пр.). Новые данные, получаемые с использованием указанной технологии, позволяют нам иметь более полное представление о геологических процессах. В то же время такие новые данные нередко диктуют необходимость пересмотра методов интерпретации геологических процессов.

Эффективность методов микросейсмического мониторинга трещин ГРП целиком и полностью определяется эффективностью методов обработки данных микросейсмики. Сегодня достигнут несомненный и значительный прогресс в области регистрации, обработки и визуализации данных. Однако по ряду причин он не коснулся некоторых важных аспектов обработки и интерпретации.

Технология микросейсмики

Микросейсмические колебания — это микроземлетрясения, вызываемые изменениями напряжения и порового давления, связанными с трещиной ГРП. Эти микроземлетрясния происходят в результате деформаций растяжения или проскальзывания по ранее существовавшим ослабленным плоскостям (например, по естественным трещинам) и излучают сейсмическую энергию, которая может регистрироваться близкорасположенными сейсмическими приемниками. Комплекс трехкомпонентных сейсмоприемников размещается на поверхности над портами ГРП и регистрирует продольные (первичные или P-волны) и поперечные (вторичные или S-волны) волны. Далее рассчитывается местоположение сейсмического события.

 Однако интенсивность микросейсмических колебаний чрезвычайно мала — настолько, что для уверенной их регистрации требуются весьма чувствительные и точные приемники. Положение каждого отдельного источника микросейсм определяется по времени вступления продольных и поперечных волн (которые позволяют определить расстояние и абсолютную отметку), а также движению частиц в продольной волне (определяется азимут и абсолютная отметка сейсмического события относительно комплекса сейсмоприемников). Для того чтобы использовать информацию о скоростной модели среды, необходимо определить ориентацию приемника, что обычно достигается с помощью мониторинга взрывов при перфорации скважин или других сейсмических источников в данной или соседней скважине. Точности определения положения и параметров источника микросейсмического события связаны с точностью позиционирования приемников (положение и ориентация), степенью изученности скоростного строения геологического разреза, а также с точностью определения времени первых вступлений и оценкой распростронения волны при мониторинге.