[发明专利]基于微地震监测技术实现地下储气库提压预警的方法

说明书

本发明提供一种基于微地震监测技术实现地下储气库提压预警的方法，包括以下步骤：1)输入微地震事件定位结果(x_i，y_i，z_i)、微地震事件发生时间T_i、微地震事件震级大小M_wi；其中，i∈[1，N]，N为微地震事件定位个数；2)将监测过程按时间长度L等分为Q个时窗，统计每个时窗内微地震事件个数P_j；其中j∈[1，Q]；3)确定微地震事件产生频率分析时窗步长c，根据步骤2)中统计参数计算当前时窗微地震事件产生频率异常指数F；4)确定震级分析步长s，根据步骤2)中统计参数计算震级异常指数R；5)提压过程微地震预警实施。本发明的方法对储气库提压过程进行实时预警，当地层活动发生异常时，及时发出预警信号，保障储气库提压安全，为储气库生产运行管理提供决策依据。

技术领域

本发明涉储气库安全监测及地球物理勘探中微地震数据处理解释方法，是一种基于微地震监测技术实现地下储气库提压预警的方法。

背景技术

我国地质条件与国外相比较复杂，具有地质构造破碎、断块复杂、储层埋藏深、非均质性强等特点，因此我国储气库建设选址、设计及工程实施难度大、投资成本高；加之中后期气藏改建储气库，必须经历5-8年的扩容达产期，建库周期较长。提高储气库运行压力上限对现役储气库进行扩容扩产，是提升储气库储气能力最有效、最直接的一种方式。提高上限运行压力存在诱发盖层破裂、断层激活等潜在风险，可能导致储气库地质体密封完整性失效。因此，在通过提高运行上限压力增加储气库工作气量的同时，必须解决储气库提压过程地质体安全监测问题。

目前，国内储气库安全监测一般采用温度、压力、流体组分、示踪剂等常规监测方式，这几种监测方式监测范围较小，只能对井筒附近参数进行采集分析，且实时性较差，当其所采集的参数具有明显变化时，储气库密封性可能已受到破坏。调研发现，国内尚无利用微地震监测技术进行储气库提压预警的相关研究成果。

发明内容

本发明提出一种利用微地震监测技术实现储气库提压预警的方法，目的在于利用微地震监测技术实现储气库提压预警，保障储气库提压过程安全，从而为储气库生产运行管理提供决策依据。该方法利用微地震监测技术对储气库提压过程储层活动进行实时监测，准确定位破裂活动发生位置，并根据微地震事件活动规律、属性分析，实现储气库提压过程实时预警。

具体的技术方案为：

基于微地震监测技术实现地下储气库提压预警的方法，包括以下步骤：

1)输入微地震事件定位结果(x_i，y_i，z_i)、微地震事件发生时间T_i、微地震事件震级大小M_wi；

其中，i∈[1，N]，N为微地震事件定位个数；

2)将监测过程按时间长度L等分为Q个时窗，统计每个时窗内微地震事件个数P_j；其中j∈[1，Q]；

3)确定微地震事件产生频率分析时窗步长c，根据步骤2)中统计参数计算当前时窗微地震事件产生频率异常指数F：

其中F_d为第d个时窗微地震事件产生频率异常指数，c＜d≤Q；

4)确定震级分析步长s，根据步骤2)中统计参数计算震级异常指数R:

其中R_u为第u个微地震事件震级异常指数，M_wu为目前发生第u个微地震事件震级大小，其中s＜u≤N，M_wj为第j个微地震信号震级大小；

5)提压过程微地震预警实施