微地震监测技术是一种在地震学、声发射学基础上发展起来的地球物理检测技术。微地震监测技术主要是对微小地震事件进行数据采集,并加以观测和分析,记录所得数据及结论,进而预测微小地震事件对生产活动产生的影响。
微地震即微弱的地震信号,是指地下岩层因高应力作用导致岩石破裂而产生的微小地震波。微地震在生产过程中自然发生,具有持续时间短、信号能量极弱等特点。微地震监测技术原理简单,但由于微地震信号能量极弱,微地震监测技术实现难度较大。
微地震监测技术概念于上世纪60年代被提出,美国率先开展其相关实验研究。但由于计算机处理能力弱、探测精度不理想,早期微地震监测技术应用受到限制,21世纪以来,得益于计算机技术的快速发展,微地震监测技术在监测维度(目前已实现四维监测)、探测精度、数据处理能力等方面不断提升,应用也越来越广泛。
根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2029年中国微地震监测技术行业发展态势及发展前景预测报告》显示,目前微地震监测技术已广泛应用在矿震监测、注水监测、煤田动态监测、CO2地质封存监测、水力压裂裂缝监测、油气田开发、煤矿瓦斯灾害防治、核燃料地下结构稳定性研究等领域。基于微震的矿井水害风险监测预警技术已被列入《矿山安全先进适用技术及装备推广目录(2024年)》,随着矿山安全要求提升,微地震监测技术应用将更加广泛。
微地震监测技术包括数据采集、震源成像、精细反演等关键步骤,包括地面微地震监测技术、井下微地震监测技术、三分量浅井阵列监测等常见监测方法。在国际市场上,可提供微地震监测服务的企业包括法国Magnitude公司、美国Pinnacle公司、美国Weatherford公司、美国MicroSeismic公司、加拿大ESG公司、挪威地震研究中心(NORSAR)等。
我国微地震监测技术及系统布局企业包括中石化地球物理有限公司华北分公司、中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司、江苏油田分公司物探技术研究院、长沙迪迈数码科技股份有限公司等,其中中石化地球物理有限公司华北分公司的水力压裂地面微地震监测技术已在大庆油田肇平一井、陕北延长县云页平一井、河南开封中牟的牟页一井等项目中得到应用,监测效果良好。
新思界
行业分析人士表示,微地震监测技术是最有效的压裂裂缝监测手段,随着观测系统和技术的进步、微地震震源机制研究深入,微地震监测技术探测精度将越来越高,应用范围也将进一步扩大。近年来,为规范应用,我国微地震监测技术标准也不断完善,现行标准包括《岩体工程微震监测技术规程》、《冲击地压测定、监测与防治方法 第四部分:微震监测方法》等。