煤储层中微地震事件震级影响因素分析

近年来,随着微地震技术发展,微地震的应用深度也在不断拓展。如微地震监测从最初简单的震源点定位到震源机制反演、地层主应力状态以及储层渗透率等高级解释参数。在众多解释参数中,微地震事件震级是一种极为重要的震源参数,它是表征在生产作业中诱发震源强度大小的物理量。不同地区诱发事件震级分布特点不尽相同,目前对于震级大小的影响因素尚不十分明确。以山西沁水盆地南部煤层气井水力压裂地面微地震监测为例,综合现有资料对该井压裂事件震级的影响因素进行了分析。首先,通过压裂施工曲线定量统计了施工中油压的平均压力和峰值压力,然后分别与微地震事件震级进行交汇分析;其次,应用Gutenberg-Richter定律研究事件震级在空间和时间频率的分布特征。最后基于三维地震相干体属性解释储层天然裂缝,应用摩尔库伦破裂准则分析天然裂缝对破裂压力的影响。分析表明:①水力压裂中事件的平均震级或峰值震级都与水力压裂压力具有明显的正相关关系,压力是影响微地震事件震级的大小的直接因素。②强震级集中区域表现为明显的低b值特点,表明该区域附近岩性相对更偏脆性,应力积累能力大于周围区域。③天然裂缝会降低地层的破裂压力,因此在煤层中裂缝发育区域诱发事件震级较低。水力压裂施工中诱发事件是一个复杂的过程,限于资料的限制,尚有一些影响震级的因素未进行分析,如地应力、储层脆性等。下一步工作将搜集尽可能多的资料,对震级影响进行更全面的分析。通过对水力压裂事件震级影响因素进行分析,有助于掌握事件震级的发生规律,从而保障水力压裂施工安全以及顺利进行。