基于微地震定位和速度成像的页岩气水力压裂地面微地震监测 被引量：24

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作者 缪思钰 张海江 +5 位作者 陈余宽 谭玉阳 苗园园 黄振华 王飞 谢庆明 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期262-271,284,共11页

在非常规油气开发中,水力压裂技术可以极大地提高油气开采的效率。在压裂过程中,伴随着新的裂缝产生或已经存在裂缝的重新激活,会诱发大量微地震事件。对我国西南地区某垂直页岩气井水力压裂地面微地震监测数据进行了处理和分析。与常... 在非常规油气开发中,水力压裂技术可以极大地提高油气开采的效率。在压裂过程中,伴随着新的裂缝产生或已经存在裂缝的重新激活,会诱发大量微地震事件。对我国西南地区某垂直页岩气井水力压裂地面微地震监测数据进行了处理和分析。与常规微地震数据处理过程相比,在进行微地震事件定位的同时,利用微地震信号对储层由于压裂导致的速度变化进行了成像分析。采用双差地震成像算法,利用绝对到时和波形互相关得到的相对到时数据联合反演速度结构及震源位置。反演结果显示,微地震定位精度与传统网格搜索法相比有较大改善。对于不同的压裂深度,微地震空间分布和速度异常呈现出不同的特点。整体上由于裂缝的存在,微地震位于低v_P区域。而对于v_S来说,在深部微地震位于低速异常区域,但在浅部则位于高速异常区域。结合岩石物理实验结果和波形分析,推测在浅部微地震和高v_S关联是由于该区域天然裂缝发育并且气体处于饱和状态。研究结果表明,综合微地震定位和速度成像可以更加全面地刻画页岩气水力压裂过程和裂缝分布。 展开更多

关键词 微地震 震源定位 波形互相关 双差成像 页岩气 水力压裂

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潘二煤矿A组煤层底板灰岩水害微震监测 被引量：13

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作者 查华胜 张海江 +5 位作者 连会青 钱佳威 魏廷双 唐忠义 梅欢 程婷婷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3001-3014,共14页

采煤工作面底板突水是我国煤矿深部开采过程中面临的重要灾害问题之一,其发生与煤层地质条件和矿井生产活动相关。煤层采动过程中,会对底板产生破坏,灰岩含水层上方原始导升带在张性二次应力和承压水的共同作用下也会逐渐向上延伸,当与... 采煤工作面底板突水是我国煤矿深部开采过程中面临的重要灾害问题之一,其发生与煤层地质条件和矿井生产活动相关。煤层采动过程中,会对底板产生破坏,灰岩含水层上方原始导升带在张性二次应力和承压水的共同作用下也会逐渐向上延伸,当与煤层底板破坏带形成联通时,便产生了突水。当煤层底板发生破坏时,岩体破裂会产生微地震,通过微地震的时空分布,可以确定底板破坏带的时空分布。同时,承压水向上入侵的过程中,水流可能会和周围的固体介质相互作用产生震荡信号,并以弹性波的形式向四周传播。利用微震监测系统在对潘二煤矿A组煤底板进行突水监测时,除了监测到大量岩体破裂产生的微地震信号,还监测到该类水流震荡信号,对应波形呈类螺钉状且持续时间超过20 s,振幅主要在10^(-5)~10^(-4)V,频率范围为20~40 Hz。因此,在对煤层底板下伏岩体微破裂信号进行微震定位确定煤层底板破坏带深度的基础上,进一步通过对水流震荡信号进行波形分析和定位,可以得到灰岩含水层上覆岩体裂隙扩展进水的时空分布,进而确定煤层底板破坏带和承压水导高带的空间分布及互联情况。为此,针对煤层底板灰岩水害监测预警,提出基于微震和水流震荡信号时空分布特征联合分析的新思路和方法,并在淮南矿业集团有限责任公司潘二煤矿A组煤底板突水监测预警中得到了较好的应用。 展开更多

关键词 煤层底板突水 微震监测 微震时空分布 水流震荡信号

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基于密集台阵地震背景噪声成像预测煤矿瓦斯分布 被引量：13

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作者 黄宇奇 查华胜 +6 位作者 高级 令狐建设 宣金国 周建斌 董润平 霍晶晶 张海江 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3997-4011,共15页

瓦斯突出是一种常见的煤矿动力灾害现象,随着煤矿矿井开采深度的增加,煤层瓦斯含量、压力都呈上升趋势,发生煤与瓦斯突出的危险性加大.传统的瓦斯测量方法只能测量局部离散点瓦斯含量,难以从矿井及采区尺度对瓦斯含量进行预测.因此需要... 瓦斯突出是一种常见的煤矿动力灾害现象,随着煤矿矿井开采深度的增加,煤层瓦斯含量、压力都呈上升趋势,发生煤与瓦斯突出的危险性加大.传统的瓦斯测量方法只能测量局部离散点瓦斯含量,难以从矿井及采区尺度对瓦斯含量进行预测.因此需要寻求一种能够在采区及工作面布设前预测煤层瓦斯富集程度的高效地球物理方法.背景噪声成像方法已经在城市地下空间、矿产资源等近地表成像中得到广泛的运用.本文将该方法首次应用到阳泉寺家庄煤矿井田区域,采用96个台站记录的连续背景噪声数据,通过互相关方法获得了台站对之间的瑞利面波经验格林函数,并进一步提取了5 Hz~1.4 s的基阶瑞利面波的群速度和相速度频散曲线.本研究首先通过区域的平均频散曲线获得该区域的平均一维横波速度结构作为三维反演的初始模型;其次,利用基于射线追踪的面波频散直接成像方法获得研究区1.0 km以浅的三维横波速度结构;最后,结合获得的三维速度结构,以及岩石物理实验获得的瓦斯含量与地震波速度的经验关系,预测了寺家庄井田15号煤的瓦斯含量,预测的瓦斯含量与实际巷道揭露的瓦斯含量具有较好的一致性.本研究成果表明,对于煤矿瓦斯分布预测来说,背景噪声成像方法是一种潜在有效的全新的技术形式. 展开更多

关键词 背景噪声成像 面波直接反演 速度与瓦斯关系 瓦斯含量预测

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基于交叉梯度交替结构约束的二维地震走时与全通道直流电阻率联合反演 被引量：13

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作者 高级 张海江 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期4310-4322,共13页

在利用不同的地球物理勘探方法对地下复杂介质成像时,因观测系统的非完备性及数据本身对某些岩石物性的不敏感性,单独成像的结果存在较大的不确定性和不一致性.对于地震体波走时成像与直流电阻率成像,均面临着成像阴影区问题.对于地震... 在利用不同的地球物理勘探方法对地下复杂介质成像时,因观测系统的非完备性及数据本身对某些岩石物性的不敏感性,单独成像的结果存在较大的不确定性和不一致性.对于地震体波走时成像与直流电阻率成像,均面临着成像阴影区问题.对于地震走时成像,地震射线对低速区域覆盖较差形成阴影区,造成低速区域分辨率降低.对于电阻率成像,电场线在高阻区域分布较少,造成高阻区域分辨率较低.为了提高地下介质成像的精度,Gallado和Meju(2003)提出了基于交叉梯度结构约束的联合地球物理成像方法.在要求不同的物性模型拟合各自对应的数据同时,模型之间的结构要求一致,即交叉梯度趋于零.为了更有效地实现基于交叉梯度的结构约束,我们提出了一种新的交替结构约束的联合反演流程,即交替反演不同的数据而且在反演一种数据时要求对应的模型与另一个模型结构一致.新的算法能够更容易地把单独的反演系统耦合在一起,而且也更容易建立结构约束和数据拟合之间的平衡.基于新的联合反演流程,我们测试了基于交叉梯度结构约束的二维跨孔地震走时和直流电阻率联合成像.合成数据测试表明,我们提出的交替结构约束流程能够很好地实现基于交叉梯度结构约束的联合成像.与单独成像结果相比,地震走时和全通道电阻率联合成像更可靠地确定了速度和电阻率异常. 展开更多

关键词 体波走时成像 电阻率成像 结构相似性 交叉梯度 联合反演

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基于地面微地震监测定位和成像的煤层气水力压裂效果评价研究 被引量：5

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作者 王嘉晨 张海江 +7 位作者 赵立朋 查华胜 程婷婷 石晓红 钱佳威 刘影 Michal Malinowski 令狐建设 《石油物探》 CSCD 北大核心 2023年第1期31-42,55,共13页

水力压裂技术已经广泛应用于煤层气抽采以提高抽采效率。水力压裂产生裂缝的空间分布评价对于提高资源的利用率和降低潜在的瓦斯突出风险至关重要。在水力压裂过程中,裂缝的产生会伴随微地震的产生,因此微地震监测可以用于水力压裂效果... 水力压裂技术已经广泛应用于煤层气抽采以提高抽采效率。水力压裂产生裂缝的空间分布评价对于提高资源的利用率和降低潜在的瓦斯突出风险至关重要。在水力压裂过程中,裂缝的产生会伴随微地震的产生,因此微地震监测可以用于水力压裂效果的评价。目前煤层气水力压裂微地震监测主要是依赖微地震定位得到的空间分布,不能准确和全面评价储层的改造效果。为此,提出综合利用微地震定位和速度成像综合评价煤层气水力压裂改造效果。针对中国山西的两口煤层气水力压裂井地面微地震监测数据,利用双差地震成像算法确定了更精确的地震定位和目标煤层附近的速度异常分布。定位结果显示微地震主要分布在压裂井附近并且呈簇状分布,和传统定位相比双差成像给出了更精确的微地震空间分布。根据微地震的空间分布,估算了储层的压裂改造区域。双差地震速度成像显示微地震位于相对低的v P异常、高的v S异常和低的v P/v S异常区域。结合前人岩石物理实验结果,推测在微地震刻画的储层改造区,裂缝中的煤层气处于饱和状态,表明水力压裂有效释放了煤层气。因此综合通过微地震定位和速度成像可以更全面地刻画煤层的改造情况。 展开更多

关键词 微地震监测 双差地震成像 煤层气 水力压裂 裂缝 储层改造 压裂改造

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利用全波形匹配方法确定水力压裂诱发地震震源机制 被引量：8

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作者 谭玉阳 胡隽 +4 位作者 张海江 苗园园 查华胜 廖雷 钱佳威 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4417-4436,共20页

准确确定水力压裂诱发地震的震源机制对于描述裂缝破裂类型以及工区地应力状态十分重要.本文采用全波形匹配的方法确定诱发地震震源机制解,在拟合波形的同时对实际数据P波初动极性和纵横波振幅比也进行匹配,并在此基础上发展了一种基于... 准确确定水力压裂诱发地震的震源机制对于描述裂缝破裂类型以及工区地应力状态十分重要.本文采用全波形匹配的方法确定诱发地震震源机制解,在拟合波形的同时对实际数据P波初动极性和纵横波振幅比也进行匹配,并在此基础上发展了一种基于邻域算法分级优化确定震源机制解的新方法.新方法的优势在于它对解具有更强的约束,并且能够解决现有方法中存在的权值系数选择问题.合成数据测试结果表明新方法能够得到可靠的震源机制解.本文将该方法应用于国内某页岩气田水力压裂诱发地震监测数据,反演结果表明诱发地震的震源类型以走滑破裂为主,表明该地区的最大水平主应力大于垂直主应力. 展开更多

关键词 诱发地震 震源机制 全波形匹配 P波初动极性 纵横波振幅比 邻域算法

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微震监测技术在煤矿工业场区高边坡稳定性监测中的应用 被引量：2

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作者 程婷婷 梅欢 +6 位作者 余子先 刘梁 储成清 丁婉莹 王智慧 宣金国 查华胜 《中国煤炭》 2023年第3期55-61,共7页

针对煤矿生产影响范围内的高边坡在自然环境和地质应力作用下产生的滑坡或者崩塌等地质灾害造成的人民生命和财产损失等问题,安徽万泰地球物理技术有限公司创新应用微震监测系统对中煤华晋集团晋城能源公司里必煤矿(以下简称“里必煤矿... 针对煤矿生产影响范围内的高边坡在自然环境和地质应力作用下产生的滑坡或者崩塌等地质灾害造成的人民生命和财产损失等问题,安徽万泰地球物理技术有限公司创新应用微震监测系统对中煤华晋集团晋城能源公司里必煤矿(以下简称“里必煤矿”)工业场区高边坡进行监测,继而及时消除里必煤矿安全隐患。介绍了里必煤矿工业场区高边坡的工区概况以及微震监测系统的构建,通过高边坡稳定性空间域和时间域分析了里必煤矿高边坡稳定性微震监测效果,通过高边坡的损伤程度以及高边坡潜在的滑移面阐述了微震监测系统在高边坡稳定性监测应用中的效果。实际应用表明,微震监测系统能够对高边坡内部稳定性状态监测提供技术支撑,能够实现对即将发生边坡失稳的区域进行早期预警,对煤矿高边坡稳定性危险防范具有较好的借鉴意义。 展开更多

关键词 里必煤矿 高边坡稳定性 微震监测系统 微震事件 滑移面

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突出煤层巷道随掘超前探测技术研究 被引量：7

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作者 霍晶晶 查华胜 +1 位作者 苗园园 梅欢 《煤矿开采》 北大核心 2018年第6期19-23,共5页

突出煤层巷道在掘进过程中,会产生非常多的地震波信号,包含了丰富的瓦斯包信息。基于地震波运动学原理,优化和改进突出煤层巷道随掘超前探测系统,以获取丰富的地震波信号。通过建立不良地质体瓦斯包与突出煤层巷道随掘过程中地震波信号... 突出煤层巷道在掘进过程中,会产生非常多的地震波信号,包含了丰富的瓦斯包信息。基于地震波运动学原理,优化和改进突出煤层巷道随掘超前探测系统,以获取丰富的地震波信号。通过建立不良地质体瓦斯包与突出煤层巷道随掘过程中地震波信号之间的地球物理特征响应规律,分析、研究综掘机割煤过程中剪切作业产生的回波信号、煤岩体破裂信号特征,提出了突出煤层巷道随掘超前预报技术,并以寺家庄煤矿15110工作面为例进行分析,结果显示巷道随掘超前探测结果与现场测量情况吻合。 展开更多

关键词 突出煤层 随掘超前探测 地震监测系统 反褶积 相关性分析 三维反演成像

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大型露天铁矿复杂充水采空区建模技术应用

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作者 白旭晨 杨兆林 宣金国 《中国金属通报》 2024年第7期36-38,共3页

利用声呐探测设备,发挥声波在水中传播的优势,精准探测采空区的赋存位置及形态等信息,通过后期数据处理形成剖面及3d模型,为后期的采空区处理及安全管控提供数据支撑,研制的多层充水空区一次性探测与不提钻同步联合扫描建模的新设备和... 利用声呐探测设备,发挥声波在水中传播的优势,精准探测采空区的赋存位置及形态等信息,通过后期数据处理形成剖面及3d模型,为后期的采空区处理及安全管控提供数据支撑,研制的多层充水空区一次性探测与不提钻同步联合扫描建模的新设备和新方法,能获取多层充水采空区精准空间三维模型。 展开更多

关键词 声呐探测 充水采空区 数据处理 建模 多层采空区

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台阵和噪声源分布对微动成像的影响及其在盐矿溶腔探测中的应用

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作者 高级 张海江 +5 位作者 查华胜 吴剑超 吴冬冬 徐有朝 潘登 古宁 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2489-2506,共18页

随着节点地震仪的发展,被动源地震成像方法在不同尺度的地下结构成像中得到了越来越广泛的应用.对于小尺度浅地表成像,因高频噪声源时空分布不均,一般采用基于台阵平均的方法,即所谓的微动成像方法提取高频被动源面波频散数据,但是不同... 随着节点地震仪的发展,被动源地震成像方法在不同尺度的地下结构成像中得到了越来越广泛的应用.对于小尺度浅地表成像,因高频噪声源时空分布不均,一般采用基于台阵平均的方法,即所谓的微动成像方法提取高频被动源面波频散数据,但是不同类型的台阵一定程度上也会受到噪声源分布不均匀的影响.本文以水溶型盐矿溶腔探测为例,通过实测数据较为系统地分析了不同台阵的响应函数及其对噪声源方向不均匀性的适应能力.研究发现,当噪声源分布不均时,三角形台阵可以获得更可靠的频散数据,但对应的数据采集效率较低,而其他类型的台阵虽然布设相对简便,但是提取的相速度与真实速度存在较大的误差.当线性台阵和噪声源方位一致时,可以提取与三角形台阵一致甚至更好的频散数据.在这个基础上,我们分别采用三角形台阵和考虑噪声源的线性台阵在湘衡盐矿开展了两条剖面的数据采集,并利用适应性更好的扩展空间自相关方法(ESPAC)计算面波频散数据.最后,利用蒙特卡洛方法生成的随机初始模型进行了频散数据反演,获得研究区600 m以浅的横波速度结构,并刻画了盐溶腔的发育位置和空间分布形态. 展开更多

关键词 微动 不同台阵 噪声源分布 线性台阵 扩展空间自相关 盐矿溶腔探测

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基于VMD的随掘地震超前探测信号谱白化方法研究 被引量：2

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作者 计子琦 张学强 +3 位作者 张海江 查华胜 梅欢 程婷婷 《CT理论与应用研究（中英文）》 2021年第2期148-160,共13页

随掘地震超前探测震源具有连续、非可控的特点,需要使用互相关技术将连续震源记录转换为等效脉冲震源记录以获取有效反射信号。但随掘地震超前探测信号往往包含一些能量较强且频带较窄的优势频率成分,使得互相关处理会引入较严重的干扰... 随掘地震超前探测震源具有连续、非可控的特点,需要使用互相关技术将连续震源记录转换为等效脉冲震源记录以获取有效反射信号。但随掘地震超前探测信号往往包含一些能量较强且频带较窄的优势频率成分,使得互相关处理会引入较严重的干扰。为此,本文提出将基于变分模态分解(VMD)的希尔伯特谱白化方法应用于随掘地震超前探测信号。该方法首先利用VMD将地震信号分解为若干个本征模态函数(IMF),再对各IMF应用希尔伯特变换进行时频分解,最后使用白化滤波器对其希尔伯特谱进行谱白化。数值模拟结果表明基于VMD的希尔伯特谱白化方法能够在保持各道信号一致性的同时均衡信号的不同频率成分,有效压制互相关结果中的虚假同相轴,加快主峰旁瓣衰减。将本文方法应用于安徽淮北杨庄煤矿某巷道实际数据,成功探测了掌子面前方存在的断层构造,表明该方法具有较好的实用性。 展开更多

关键词 随掘地震超前探测 变分模态分解 希尔伯特谱白化

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移动互联网时代下财务会计的创新与变革

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作者 王文娴 《市场周刊·理论版》 2020年第68期88-88,96,共2页

在互联网时代下科技创新发展,极大地改变了人们的生活,为人们带来了许多的便捷,同时,互联网也让网上银行和网上支付成为现实,但财务会计行业的发展面临着诸多挑战,分析现阶段的财务会计工作实践发现财务会计工作与移动互联网的实际需求... 在互联网时代下科技创新发展,极大地改变了人们的生活,为人们带来了许多的便捷,同时,互联网也让网上银行和网上支付成为现实,但财务会计行业的发展面临着诸多挑战,分析现阶段的财务会计工作实践发现财务会计工作与移动互联网的实际需求已经开始脱节,财务会计工作需要跟随移动互联网的发展脚步进行有效的变革和创新,以实现财务会计工作效率的提升。 因此,文章主要分析了移动互联网时代下财务会计行业发展存在的问题以及移动互联网下财会行业的创新与变革。 展开更多

关键词 移动互联网 财务会计 创新与变革

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