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人們已經(jīng)證明，對(duì)液壓壓裂作業(yè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中是一種十分有價(jià)值的做法。雖然現(xiàn)在的地質(zhì)力學(xué)模型技術(shù)已十分先進(jìn)，但在地層壓裂理論路徑以及實(shí)際路徑間仍存在著巨大的差異。大多數(shù)作業(yè)商都采用監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)觀察液壓增注壓裂的實(shí)際擴(kuò)散情況以便能在多級(jí)作業(yè)過(guò)程中對(duì)各級(jí)的作業(yè)進(jìn)行優(yōu)化。在某些情況下，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能夠在遇到危害之前就停止作業(yè)或是通過(guò)泵入一種導(dǎo)流劑而將壓裂液“導(dǎo)流”到其它地層體系中去，從而避免地質(zhì)危害的發(fā)生。

一般來(lái)說(shuō)，監(jiān)測(cè)設(shè)備都是掛在附近的一口鄰井中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然而，如果既沒(méi)有監(jiān)測(cè)設(shè)備又沒(méi)有鄰井的話，則這種技術(shù)的采用就會(huì)有問(wèn)題了。美國(guó)MicroSeismic公司推出了一種稱之為FracStar的地面?zhèn)鞲衅麝嚵屑夹g(shù)，該技術(shù)能夠捕獲并精確定位出幾乎聽(tīng)不見(jiàn)的、由地層壓裂所產(chǎn)生的微弱震動(dòng)。通過(guò)應(yīng)用寬泛的傳統(tǒng)地面地震檢波器陣列和一種光束控制技術(shù)，就能夠繪制出完整的壓裂圖形模式，而不會(huì)出現(xiàn)像傳統(tǒng)技術(shù)那樣，隨著與監(jiān)測(cè)井距離的增加而產(chǎn)生錯(cuò)誤因素。來(lái)自各級(jí)壓裂作業(yè)的事件都能夠進(jìn)行彩色編碼，以使作業(yè)商能夠正確判斷出各級(jí)作業(yè)的有效覆蓋情況。

這種PSET方法應(yīng)用一種類似于碟形麥克風(fēng)或是無(wú)線電望遠(yuǎn)鏡的波束指向技術(shù)，這種技術(shù)的采用使得能夠只使用傳統(tǒng)地面地震檢波器陣列就可以檢測(cè)并定位出地下的微弱震動(dòng)。這種地面陣列可以讓作業(yè)商繪制出完整的壓裂模式范圍，而不是像其它微震動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)那樣僅僅只能繪制出與相鄰監(jiān)測(cè)井很近的那些事件。用這種新技術(shù)所繪制出的事件模式不會(huì)被與相鄰監(jiān)測(cè)井有關(guān)的錯(cuò)誤因素干擾而失真，且由于這種技術(shù)不需要有鄰井的存在，所以，這種PSET方法作業(yè)時(shí)的干擾性更小。

前不久，作業(yè)商對(duì)美國(guó)德克薩斯州西部特拉華盆地的一口井進(jìn)行了液壓壓裂處理，該井的生產(chǎn)層大約為3,360米深，是通過(guò)一段456米長(zhǎng)的水平段而進(jìn)入到該生產(chǎn)層的，且準(zhǔn)備用泵對(duì)該段實(shí)施增注措施。當(dāng)時(shí)布置了一種帶有951個(gè)振子的FracStar地面陣列以便對(duì)增注處理過(guò)程進(jìn)行連續(xù)的記錄。處理過(guò)程分為多個(gè)階段進(jìn)行，每一階段都被單獨(dú)隔離進(jìn)行處理，每一階段的處理時(shí)間為3到4個(gè)小時(shí)。插圖顯示出了與泵入處理階段1（黃色）和階段2（綠色）相關(guān)的事件位置，在階段1的壓裂只是朝著向北的方向擴(kuò)散，主要方向?yàn)楸报D―西北，考慮到水平應(yīng)力的主要平面的因素，這一方向也是所期望的方向。井眼附近的事件群源于處理階段后期支撐劑的增加，很可能顯示的是充填過(guò)程的結(jié)束。階段2的壓裂也主要是朝著北――西北方向擴(kuò)散，但在井眼兩側(cè)的擴(kuò)散更為對(duì)稱一些。一個(gè)值得注意的特征是第2階段后期在井眼附近有大量的事件呈縱向擴(kuò)散。

事件圖像加上以時(shí)間為基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)使得作業(yè)商能夠獲得巖石壓裂方式的重要知識(shí)，為以后在該油田實(shí)施增注措施提供了非常有價(jià)值的資料。在這次作業(yè)以后，在對(duì)6口新井和3口重新壓裂的井進(jìn)行的處理和監(jiān)測(cè)，每次都能對(duì)現(xiàn)存的大量資料作以進(jìn)一步的補(bǔ)充、為作業(yè)商在該生產(chǎn)層選取最為妥善的完井措施提供了極大幫助。

在過(guò)去的6年間，F(xiàn)racStar陣列已在壓裂監(jiān)測(cè)中被應(yīng)用了約170次，MicroSeismic公司認(rèn)為，當(dāng)監(jiān)測(cè)井距壓裂區(qū)域的距離大于305米，就必須應(yīng)用地面陣列技術(shù)才能獲得理想的監(jiān)測(cè)結(jié)果。