CN112780256B - 基于分布式光纤传感的水平井微地震监测系统及监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了基于分布式光纤传感的水平井微地震监测系统及监测方法，把铠装光缆捆绑在垂直井、斜井或水平井的金属套管外侧并用固井水泥永久性固定起来，结合水平井轨迹在地面投影线位置地表浅部水平埋设的单模光纤，构建一个实时进行水力压裂微地震监测以及对油气生产井的产液剖面进行长期动态监测的井下传感单元。把井口地面的DAS/DTS复合调制解调仪器与井下套管外铠装光缆和地表浅部水平埋设的单模光纤相连接，组成了一个基于分布式光纤传感的水平井水力压裂微地震监测系统，为水力压裂进行的储层改造实现实时监测、改造效果精准评价、实时调整优化压裂施工参数、完善开发方案、科学管理和提高采收率提供不可缺少的手段、系统和方法。
Description
技术领域
本发明属于地球物理勘探技术领域，具体涉及一种基于分布式光纤传感的水平井微地震监测系统及监测方法。
背景技术
光纤传感技术始于1977年，伴随光纤通信技术的发展而迅速发展起来的，光纤传感技术是衡量一个国家信息化程度的重要标志。光纤传感技术已广泛用于军事、国防、航天航空、工矿企业、能源环保、工业控制、医药卫生、计量测试、建筑、家用电器等领域有着广阔的市场。世界上已有光纤传感技术上百种，诸如温度、压力、流量、位移、振动、转动、弯曲、液位、速度、加速度、声场、电流、电压、磁场及辐射等物理量都实现了不同性能的传感。
井下光纤传感系统可以用于井下进行压力、温度、噪声、振动、声波、地震波、流量、组分分析、电场和磁场的测量。该系统以全铠装光缆结构为基础，传感器和连接及数据传输缆都用光纤制成。目前有多种井下铠装光缆的布设方法，比如安放在井下控制管线内、投放到连续油管内、直接集成到复合材料制成的连续油管管壁中、捆绑固定在连续油管外侧、投放在套管内和捆绑在套管外侧并用固井水泥进行永久性固定等布设方法。
微地震监测技术是以声发射学和地震学为基础的一种通过观测、分析生产活动中产生的微小地震事件来监测生产活动的影响、效果及储层状态的地球物理技术。与传统地震勘探不同，微地震监测中震源的位置、震源的强度和地震发生时刻都是未知的，确定这些未知因素正是微地震监测的首要任务。作为基于地球物理发展起来的一种可以对岩石微断裂发生位置进行有效监测的技术，微地震监测技术已经被广泛应用于矿山动力灾害监测、水力压裂进行储层改造等领域。
压裂微地震监测技术通过安置在邻井中的井下三分量检波器阵列或地面单分量或三分量检波器排列或埋置在地表浅井里面的三分量检波器来监测压裂(注水)井在压裂(注水)过程中诱发的微地震波来描述压裂(注水)过程中裂缝生长的几何形状和空间展布。它能实时提供压裂施工产生裂隙的高度、长度和方位角，利用这些信息可以优化压裂设计、优化井网或其他油田开发措施，从而提高采收率。它最主要应用在压裂效果评价和预测两个方面。
微地震水驱前缘：通过在邻井中安放三分量检波器或做井间地震来监测注水井注水过程中水驱的范围和边缘。了解和掌握每口注水井的注入水的波及范围、推进方向及区块的水波及区，为合理部署注采井网、挖掘剩余油、提高最终经济采收率提供可靠的技术依据。
随着非常规资源勘探开发技术的快速发展，水平井钻井技术和用水力压裂进行储层改造的技术的大规模广泛应用，目前油气公司已经可以在一个井台一个井孔内一次完成多达十口水平井的钻井、完井、固井和水力压裂作业。由于进行水力压裂作业的井台周围数公里范围内没有别的钻孔可以用来进行邻井水力压裂微地震的实时监测，而正在进行压裂作业的井筒内因为有压裂作业管柱而无法安置井下三分量检波器进行同井压裂微地震实时监测，很多的压裂作业只能依赖地面单分量或三分量检波器排列或埋置在地表浅井里面的三分量检波器来监测压裂井在压裂过程中诱发的微地震事件。但是由于被进行水力压裂改造的储层埋藏较深(可达数千米深)和地面的干扰噪声较大，地面或浅井进行的水力压裂微地震监测效果并不理想，能监测到的地下水力压裂诱发的微地震事件往往不到实际微地震事件数量的30％。
发明内容
为了克服没有邻近的钻井进行邻井水力压裂微地震监测和地面或浅井水力压裂微地震监测效果差的问题和困难，以便在一个井台一个井孔内实时进行多达十口水平井的水力压裂作业诱发的微地震监测。本发明提出了基于分布式光纤传感的水平井微地震监测系统及监测方法，其目的是克服现有技术的不足。本发明提出了基于分布式光纤传感的水平井微地震监测系统及监测方法，把铠装光缆捆绑在垂直井、斜井或水平井的套管外侧并用固井水泥永久性固定起来，结合水平井轨迹在地面投影线位置地表浅部埋设的高灵敏度单模光纤，构建一个可以实时进行水力压裂微地震监测以及对油气生产井的产液剖面进行长期动态监测的井下传感单元。把井口地面的DAS/DTS复合调制解调仪器与井下套管外铠装光缆和地表浅部埋设的高灵敏度单模光纤相连接，就组成了一个基于分布式光纤传感的水平井水力压裂微地震监测系统，对水力压裂进行的储层改造实现实时监测、改造效果精准评价、实时调整优化压裂施工参数、完善开发方案、科学管理和提高采收率提供不可缺少的手段、系统和方法。
为实现上述目的，本发明的具体技术方案为：
基于分布式光纤传感的水平井微地震监测系统，包括金属套管，金属套管外侧固定有铠装光缆，铠装光缆内有特种光纤，或者设有耐高温高灵敏度的套管外单模光纤和耐高温高灵敏度的套管外多模光纤，沿水平井轨迹在地面的投影线浅部水平埋设有高灵敏度的地面单模光纤，还包括放置于井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器；
所述DAS/DTS复合调制解调仪器的两个DAS信号端口与套管外单模光纤和地面水平埋设的单模光纤相连接，所述DAS/DTS复合调制解调仪器的两个DTS信号端口与套管外多模光纤相连接。
所述的套管外单模光纤和套管外多模光纤外有至少一层连续金属细管对其进行封装。
所述的套管外单模光纤的尾端和地面水平埋设单模光纤的尾端分别安装有消光器，所述的套管外多模光纤的尾端在井底呈U字形熔接在一起，用于连接到DAS/DTS复合调制解调仪器的两个DTS信号的双端信号输入端口。
还包括环形金属卡子，所述的环形金属卡子安装固定在金属套管靴处，保护并固定铠装光缆。
所述的基于分布式光纤传感的水平井微地震监测系统的监测方法，包括以下步骤：
(a)、把金属套管和铠装光缆同步缓慢的下入完钻的井孔里；
(b)、在井口把所述的环形金属卡子安装在两根金属套管的连接处，固定并保护铠装光缆在下套管过程中不会移动和/或被损坏；
(c)、用高压泵车从井底泵入水泥浆，使水泥浆从井底沿金属套管外壁和钻孔之间的环空区返回到井口，水泥浆固结后，把金属套管、铠装光缆和地层岩石永久性的固定在一起；
(d)、在井口处把铠装光缆内的套管外单模光纤、套管外多模光纤分别连接到DAS/DTS复合调制解调仪器的DAS和DTS信号输入端；把埋设在地下浅部的地面水平单模光纤连接到DAS/DTS复合调制解调仪器的DAS信号输入端；
(e)、利用井下射孔枪内置的声源发射器在金属套管内连续发射声源信号，根据铠装光缆和地面的DAS/DTS复合调制解调仪器检测到的井下声源发射器发出的声源信号，对全井段的金属套管外安置的铠装光缆进行定向和定位；
(f)根据测量到的全井段的金属套管外安置的铠装光缆的位置和方位，调整射孔枪内射孔弹的方位和射孔位置，通过定向射孔作业避免在射孔时将金属套管外安置的铠装光缆射断；
(g)收集水平井周围区域的三维地面地震数据并进行必要的预处理，然后使用全波形反演技术求取三维地震纵波和横波速度数据体，最后再用声波测井速度数据和VSP速度数据对通过全波形反演得到的三维地震纵波和横波速度数据体进行标定、调整和更新，获得水平井周围地层的初步地震纵波和横波速度场；
(h)在井下预先设计的射孔位置依次对金属套管进行定向射孔作业，同时利用井下布设的套管外单模光纤和地面浅部埋设的地面水平单模光纤以及井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器记录定向射孔作业时产生的微地震信号，利用这些射孔微地震事件或信号的纵波和横波的走时差，结合步骤(g)标定、调整和更新后的地下地层的初步纵波和横波速度分布，反演计算进行射孔作业时产生的微地震事件的三维空间位置；如果反演出来的射孔产生的微地震事件的位置与射孔位置不一致，则调整地下地层的纵波和横波速度场，直到反演出的射孔产生的微地震事件的位置与射孔位置在允许误差范围为止；此反复调整后的三维纵波和横波速度体就是用于水力压裂微地震事件定位的地下地层的速度场；
(i)、在水力压裂作业时，此系统可以用金属套管外永久布设的铠装光缆与地面浅部布设的地面水平单模光纤联合进行水力压裂微地震监测，即利用井下布设的套管外单模光纤和地面浅部埋设的地面水平单模光纤以及井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器连续记录的水力压裂作业导致旁井或同井的地下地层破裂时产生的微地震事件或信号的纵波和横波的走时差，结合步骤(h)获得的地下地层的纵波和横波速度分布，反演计算进行地下地层破裂时产生的微地震事件的发生时间、三维空间位置和能量大小；
(j)、根据水力压裂作业过程中实时监测到的地下地层破裂时产生的微地震事件的发生时间、三维空间位置和能量大小，观察所有已发生的微地震事件在三维空间位置的动态分布及变化，实时优化调整水力压裂作业时的各种参数，避免水力压裂作业激活地层中的小断层，或因为压力过大而压穿需要被改造的储层进而发生储层被上下地层的水浸淹没；
(k)、水力压裂期间，应用井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器和井下的套管外多模光纤进行井下温度变化的监测；全井段温度的变化，可以反映出压裂液的运移过程和状态；射孔层段周围的温度变化可以对压裂液进入地层的液量以及压裂液返排快慢多少进行分析判断；从DTS数据中也能反应出温度越低表征了该处产液量或产气量越大；
(l)、水力压裂结束后，根据记录到的水力压裂作业导致地下地层破裂时产生的微地震事件的纵波和横波信号特征进行三维动量反演，获得大部分微地震事件的破裂机理，分析水力压裂改造后张性裂缝和剪切性以及复合型裂缝的分布特征和规律；利用所有实时监测到的所有微地震事件在三维空间分布范围的包络计算水力压力作业产生的总被改造体积SRV；根据张性裂缝和剪切性以及复合型裂缝的分布特征和规律以及所有微地震事件在三维空间分布范围，进行基于震源机制的裂缝地震成像，生成水力压裂裂缝离散网络模型FMDFN；最后综合上面获得的张性裂缝和剪切性以及复合型裂缝的分布特征和规律、总被改造体积SRV和裂缝离散网络模型FMDFN，对此水平井的储层水力压裂改造效果进行有效可靠的定性和定量评价；
(m)、当进行过水力压裂储层改造后的水平井投入油气生产后，可以利用金属套管后永久埋设的铠装光缆和在井口附近与之相连接的DAS/DTS复合调制解调仪器，实时连续测量每个射孔点位置的噪声和温度数据，利用多参数综合反演方法计算出井下每个油气产出井段的油、气、水的流量及其变化或产液剖面，或井下每个注水或注蒸汽或注二氧化碳或注聚合物井段的注入量及其变化或吸水剖面，从而实现对油气井开发生产过程及其井液产量变化的长期动态监测。
本发明为水力压裂进行的储层改造实现实时监测、改造效果精准评价、实时调整优化压裂施工参数、完善开发方案、科学管理和提高采收率提供不可缺少的手段、系统和方法。
附图说明
图1是本发明的监测系统结构和井下布设示意图。
图2是实施例一个钻井平台一个井口钻进多口水平分支井的示意图。
图3是实施例的监测系统结构和井下布设示意图。
图4是实施例的监测系统及井下光缆结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容的理解更加透彻全面。它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
本发明的一种基于分布式光纤传感的多分支水平井压裂微地震监测系统的具体实施方式，如图1所示：
包括金属套管1，金属套管1外侧固定有铠装光缆2，铠装光缆2内有耐高温高灵敏度的套管外单模光纤10和套管外多模光纤11，沿水平井轨迹在地面的投影线浅部水平埋设有高灵敏度的地面水平单模光纤9，还包括放置于井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器5。
如图2所示，当在一个水平井钻井平台的一个井口内打多个水平分支井时，只需要选择在中间的水平井的金属套管1外安置铠装光缆2，结合地面浅部埋设的地面水平单模光纤9，共同对井左右两侧的其它水平分支井5和6的水力压裂微地震事件进行旁井或邻井监测，同时也对井自身进行同井水力压裂微地震监测。在此水平分支井投入油气生产后，继续利用套管外单模光纤10和套管外多模光纤11实时连续测量油气生产井段的噪声和温度变化，提供产液剖面数据，实时监测每个射孔段油、气、水产量的动态变化，优化开发生产方案，提高油气采收率。
图3是本发明的基于分布式光纤传感的单口水平井水力压裂微地震监测系统结构和井下布设示意图。在这种情况下，只能结合地面浅部埋设的地面水平单模光纤9，共同对井自身进行水力压裂微地震监测(同井监测)。在此水平分支井投入油气生产后，继续利用套管外单模光纤10和套管外多模光纤11实时连续测量油气生产井段的噪声和温度变化，提供产液剖面数据，实时监测每个射孔段8油、气、水产量的动态变化，优化开发生产方案，提高油气采收率。
图4是地面DAS/DTS复合调制解调仪器5的信号输入端和井下的铠装光缆2结构的示意图。铠装光缆2内的套管外单模光纤10的尾端安装了消光器3，消除从套管外单模光纤10尾端反射回来的输入激光信号；同时把铠装光缆2内的两根套管外多模光纤11在井底进行熔接，形成一个U字形结构。井口的套管外单模光纤10和地面浅部水平埋设的地面水平单模光纤9分别连接到DAS/DTS复合调制解调仪器5的DAS信号端口，井口的两根套管外多模光纤11连接到DAS/DTS复合调制解调仪器5的DTS双端信号端口。
套管外单模光纤10、套管外多模光纤11或特种光纤外有至少一层连续金属细管对其进行封装。
所述的基于分布式光纤传感的水平井微地震监测系统，还包括环形金属卡子4，所述的环形金属卡子4安装固定在金属套管1靴处，保护并固定铠装光缆2。
所述的基于分布式光纤传感的水平井微地震监测系统的监测方法，包括以下步骤：
(a)、把金属套管1和铠装光缆2同步缓慢的下入完钻的井孔里；
(b)、在井口把所述的环形金属卡子4安装在两根金属套管1的连接处，固定并保护铠装光缆2在下套管过程中不会移动和/或被损坏；
(c)、用高压泵车从井底泵入水泥浆，使水泥浆从井底沿金属套管1外壁和钻孔之间的环空区返回到井口，水泥浆固结后，把金属套管1、铠装光缆2和地层岩石永久性的固定在一起；
(d)、在井口处把铠装光缆2内的套管外单模光纤10和套管外多模光纤11分别连接到DAS/DTS复合调制解调仪器5的DAS和DTS信号输入端；把水平埋设在地下浅部的地面水平单模光纤9连接到DAS/DTS复合调制解调仪器5的DAS信号输入端。
(e)、利用井下射孔枪内置的声源发射器在金属套管2内连续发射声源信号，根据铠装光缆2和地面的DAS/DTS复合调制解调仪器5检测到的井下声源发射器发出的声源信号，对全井段的金属套管1外安置的铠装光缆2进行定向和定位。
(f)根据测量到的全井段的金属套管1外安置的铠装光缆2的位置和方位，调整射孔枪内射孔弹的方位和射孔位置8，通过定向射孔作业避免在射孔时将金属套管1外安置的铠装光缆2射断。
(g)收集水平井周围区域的三维地面地震数据并进行必要的预处理，然后使用全波形反演(FWI)技术求取三维地面地震纵波和横波速度数据体，最后再用声波测井速度数据和VSP速度数据对通过全波形反演(FWI)得到的三维地面地震纵波和横波速度数据体进行标定、调整和更新，获得水平井周围地层的初步地震纵波和横波速度场。
(h)在井下预先设计的位置依次对金属套管1进行定向射孔作业，同时利用井下布设的套管外单模光纤10和地面浅部水平埋设的地面水平单模光纤9以及井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器5记录定向射孔作业时产生的微地震信号，利用这些射孔微地震事件(信号)的纵波和横波的走时差，结合步骤(g)标定、调整和更新后的地下地层的初步纵波和横波速度分布，反演计算进行射孔作业时产生的微地震事件的三维空间位置。如果反演出来的射孔产生的微地震事件的位置与射孔位置8不一致，则调整地下地层的纵波和横波速度场，直到反演出的射孔产生的微地震事件的位置与射孔位置8在允许误差范围为止。此反复调整后的三维纵波和横波数据体就是最后用于水力压裂微地震事件定位的地下地层的速度场。
(i)、在水力压裂作业时，此系统可以用金属套管1外永久布设的铠装光缆2与地面浅部水平埋设的地面水平单模光纤9联合进行水力压裂微地震监测，即利用井下布设的单模光纤10和地面水平单模光纤9以及井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器5连续记录的水力压裂作业导致旁井5或6或同井的地下地层破裂时产生的微地震事件(信号)的纵波和横波的走时差，结合步骤(h)获得的地下地层的纵波和横波速度分布，反演计算进行地下地层破裂时产生的微地震事件的发生时间、三维空间位置和能量大小。
(j)、根据水力压裂作业过程中实时监测到的地下地层破裂时产生的微地震事件的发生时间、三维空间位置和能量大小，观察所有已发生的微地震事件在三维空间位置的动态分布及变化，实时优化调整水力压裂作业时的各种参数，避免水力压裂作业激活地层中的小断层，或因为压力过大而压穿需要被改造的储层进而发生储层被上下地层的水浸淹没。
(k)、水力压裂期间，应用井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器5和井下的套管外多模光纤11进行井下温度变化的监测。全井段温度的变化，可以反映出压裂液的运移过程和状态；射孔层段周围的温度变化可以对压裂液进入地层的液量以及压裂液返排快慢多少进行分析判断。从DTS数据中也能反应出温度越低表征了该处产液量或产气量越大。
(l)、水力压裂结束后，根据记录到的水力压裂作业导致地下地层破裂时产生的微地震事件的纵波和横波信号特征进行三维动量反演，获得大部分微地震事件的破裂机理，分析水力压裂改造后张性裂缝和剪切性以及复合型裂缝的分布特征和规律；利用所有实时监测到的所有微地震事件在三维空间分布范围的包络计算水力压力作业产生的总被改造体积SRV；根据张性裂缝和剪切性以及复合型裂缝的分布特征和规律以及所有微地震事件在三维空间分布范围，进行基于震源机制的裂缝地震成像(Fracture Seismic Imaging)，生成水力压裂裂缝离散网络FMDFN模型。最后综合上面获得的张性裂缝和剪切性以及复合型裂缝的分布特征和规律、总被改造体积SRV和裂缝离散网络模型FMDFN，对此水平井的储层水力压裂改造效果进行有效可靠的定性和定量评价。
(m)、当进行过水力压裂储层改造后的水平井投入油气生产后，可以利用套管外永久埋设的铠装光缆2和在井口附近与之相连接的DAS/DTS复合调制解调仪器5，实时连续测量每个射孔点位置的噪声和温度数据，利用多参数综合反演方法计算出井下每个油气产出井段的油、气、水的流量及其变化或产液剖面，或井下每个注水或注蒸汽或注二氧化碳或注聚合物井段的注入量及其变化或吸水剖面，从而实现对油气井开发生产过程及其井液产量变化的长期动态监测。
Claims (1)
1.基于分布式光纤传感的水平井微地震监测系统的监测方法，所述的基于分布式光纤传感的水平井微地震监测系统，包括金属套管（1），金属套管（1）外侧固定有铠装光缆（2），铠装光缆（2）内有特种光纤，特种光纤包括耐高温高灵敏度的套管外单模光纤（10）和耐高温高灵敏度的套管外多模光纤（11），沿水平井轨迹在地面的投影线浅部水平埋设有高灵敏度的地面水平单模光纤（9），还包括放置于井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器（5）；
所述DAS/DTS复合调制解调仪器（5）的两个DAS信号端口与套管外单模光纤（10）和地面水平单模光纤（9）相连接，所述DAS/DTS复合调制解调仪器（5）的两个DTS信号端口与套管外多模光纤（11）相连接；
所述的套管外单模光纤（10）和套管外多模光纤（11）外有至少一层连续金属细管对其进行封装；
所述的套管外单模光纤（10）的尾端和地面水平单模光纤（9）的尾端分别安装有消光器（3），所述的套管外多模光纤（11）的尾端在井底呈U字形熔接在一起，用于连接到DAS/DTS复合调制解调仪器（5）的两个DTS信号的双端信号输入端口；
还包括环形金属卡子（4），所述的环形金属卡子（4）安装固定在金属套管（1）靴处，保护并固定铠装光缆（2）；
其特征在于，所述的方法，包括以下步骤：
（a）、把金属套管（1）和铠装光缆（2）同步缓慢的下入完钻的井孔里；
（b）、在井口把所述的环形金属卡子（4）安装在两根金属套管（1）的连接处，固定并保护铠装光缆（2）在下套管过程中不会移动和/或被损坏；
（c）、用高压泵车从井底泵入水泥浆，使水泥浆从井底沿金属套管（1）外壁和钻孔之间的环空区返回到井口，水泥浆固结后，把金属套管（1）、铠装光缆（2）和地层岩石永久性的固定在一起；
（d）、在井口处把铠装光缆（2）内的套管外单模光纤（10）、套管外多模光纤（11）分别连接到DAS/DTS复合调制解调仪器（5）的DAS和DTS信号输入端；把埋设在地下浅部的地面水平单模光纤（9）连接到DAS/DTS复合调制解调仪器（5）的DAS信号输入端；
（e）、利用井下射孔枪内置的声源发射器在金属套管（1）内连续发射声源信号，根据铠装光缆（2）和地面的DAS/DTS复合调制解调仪器（5）检测到的井下声源发射器发出的声源信号，对全井段的金属套管（1）外安置的铠装光缆（2）进行定向和定位；
（f）根据测量到的全井段的金属套管（1）外安置的铠装光缆（2）的位置和方位，调整射孔枪内射孔弹的方位和射孔位置（8），通过定向射孔作业避免在射孔时将金属套管（1）外安置的铠装光缆（2）射断；
（g）收集水平井周围区域的三维地面地震数据并进行必要的预处理，然后使用全波形反演技术求取三维地震纵波和横波速度数据体，最后再用声波测井速度数据和VSP速度数据对通过全波形反演得到的三维地震纵波和横波速度数据体进行标定、调整和更新，获得水平井周围地层的初步地震纵波和横波速度场；
（h）在井下预先设计的射孔位置（8）依次对金属套管（1）进行定向射孔作业，同时利用井下布设的套管外单模光纤（10）和地表浅部埋设的地面水平单模光纤（9）以及井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器（5）记录定向射孔作业时产生的微地震信号，利用这些射孔微地震事件或信号的纵波和横波的走时差，结合步骤（g）标定、调整和更新后的地下地层的初步纵波和横波速度分布，反演计算进行射孔作业时产生的微地震事件的三维空间位置；如果反演出来的射孔产生的微地震事件的位置与射孔位置（8）不一致，则调整地下地层的纵波和横波速度场，直到反演出的射孔产生的微地震事件的位置与射孔位置（8）在允许误差范围为止；此反复调整后的三维纵波和横波速度体就是最终用于水力压裂微地震事件定位的地下地层的速度场；
（i）、在水力压裂作业时，此系统可以用金属套管（1）外永久布设的铠装光缆（2）与地表浅部埋设的地面水平单模光纤（9）联合进行水力压裂微地震监测，即利用井下布设的套管外单模光纤（10）和地表浅部埋设的地面水平单模光纤（9）以及井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器（5）连续记录的水力压裂作业导致旁井或同井的地下地层破裂时产生的微地震事件或信号的纵波和横波的走时差，结合步骤（h）获得的地下地层的纵波和横波速度分布，反演计算进行地下地层破裂时产生的微地震事件的发生时间、三维空间位置和能量大小；
（j）、根据水力压裂作业过程中实时监测到的地下地层破裂时产生的微地震事件的发生时间、三维空间位置和能量大小，观察所有已发生的微地震事件在三维空间位置的动态分布及变化，实时优化调整水力压裂作业时的各种参数，避免水力压裂作业激活地层中的小断层，或因为压力过大而压穿需要被改造的储层进而发生储层被上下地层的水浸淹没；
（k）、水力压裂期间，应用井口附近的DAS/DTS复合调制解调仪器（5）和井下的套管外多模光纤（11）进行井下温度变化的监测；全井段温度的变化，可以反映出压裂液的运移过程和状态；射孔层段周围的温度变化可以对压裂液进入地层的液量以及压裂液返排快慢多少进行分析判断；从DTS数据中也能反应出温度越低表征了该处产液量或产气量越大；
（l）、水力压裂结束后，根据记录到的水力压裂作业导致地下地层破裂时产生的微地震事件的纵波和横波信号特征进行三维动量反演，获得大部分微地震事件的破裂机理，分析水力压裂改造后张性裂缝和剪切性以及复合型裂缝的分布特征和规律；利用所有实时监测到的所有微地震事件在三维空间分布范围的包络计算水力压力作业产生的总被改造体积SRV；根据张性裂缝和剪切性以及复合型裂缝的分布特征和规律以及所有微地震事件在三维空间分布范围，进行基于震源机制的裂缝地震成像，生成水力压裂裂缝离散网络模型FMDFN；最后综合上面获得的张性裂缝和剪切性以及复合型裂缝的分布特征和规律、总被改造体积和裂缝离散网络模型FMDFN，对此水平井的储层水力压裂改造效果进行有效可靠的定性和定量评价；
（m）、当进行过水力压裂储层改造后的水平井投入油气生产后，可以利用金属套管（1）外永久埋设的铠装光缆（2）和在井口附近与之相连接的DAS/DTS复合调制解调仪器（5），实时连续测量每个射孔点位置的噪声和温度数据，利用多参数综合反演方法计算出井下每个油气产出井段的油、气、水的流量及其变化或产液剖面，或井下每个注水或注蒸汽或注二氧化碳或注聚合物井段的注入量及其变化或吸水剖面，从而实现对油气井开发生产过程及其井液产量变化的长期动态监测。
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