Направление 02

Недра: массив и пласт

Массив трещит задолго до того, как обрушится. Пассивный микросейсмический контроль слушает эти события, определяет их координаты и показывает, где именно и с какой скоростью развивается разрушение.

Какие задачи решает

Горное дело

Удароопасность и напряжённое состояние массива, устойчивость выработок и целиков, развитие зон разрушения над отработанным пространством, контроль состояния бортов и отвалов.

Гидроразрыв пласта

Геометрия трещины: азимут, длина крыльев, высота роста, объём стимулированной зоны. Ответ на вопрос, ушла трещина в целевой интервал или в вышележащий водоносный.

Закачка и утилизация

Контроль зоны влияния при закачке воды и промстоков, ранняя индикация техногенной сейсмичности, подтверждение герметичности покрышки.

Подземные хранилища газа

Контроль целостности покрышки и состояния околоскважинной зоны в циклах закачки и отбора.

Естественная трещиноватость

Ориентация и плотность систем трещин по механизмам очагов слабых событий — без бурения дополнительных скважин.

Разведка нарушений

Выявление разломов и ослабленных зон впереди фронта работ, уточнение геологической модели по фоновой сейсмичности.

Как это работает

Разрушение в массиве — это источник упругих волн. Сеть приёмников фиксирует приходы, по разнице времён вычисляются координаты и время события, по амплитудам — энергия, по знакам первых вступлений — механизм. Дальше события собираются в кластеры, и на карте появляется не отдельный щелчок, а форма и направление развития зоны разрушения.

Метод пассивный: собственных источников не нужно, работа не мешает добыче и не требует остановки процесса. Слушать можно круглосуточно и годами.

Чем определяется качество результата

Микросейсмика жестока к экономии на схеме наблюдений. Если сеть спроектирована неверно, обработка это уже не исправит.

Апертура сети
Горизонтальный размер расстановки должен быть сопоставим с глубиной изучаемого объекта. Сеть шириной 500 м не даст надёжной локации на глубине два километра — ошибка по глубине станет больше самого объекта.
Синхронизация
Единое время на всех пунктах с точностью порядка десятков микросекунд. Рассинхронизация напрямую переезжает в ошибку координат события.
Полоса и частота опроса
Рабочий диапазон полезного сигнала от единиц до десятков герц для поверхностных наблюдений; выборка выбирается с запасом по верхней границе.
Чувствительность приёмников
Полезные события слабые. Нужны сейсмоприёмники с высоким коэффициентом преобразования и низким собственным шумом, установленные с хорошим контактом с грунтом или породой.
Группирование
Приём на группы приёмников вместо одиночных точек поднимает отношение сигнал-шум и подавляет поверхностные помехи — критично рядом с работающей техникой.
Скоростная модель
Локация не точнее модели среды. Модель уточняется по калибровочным событиям с известными координатами — взрывам, перфорации, работам с известным временем.
Разница между картой событий и набором координат — в проектировании сети наблюдений. Мы начинаем с задачи и глубины объекта, а не с количества каналов в прайсе.

Что получает заказчик

  • Проект сети наблюдений под конкретный объект и глубину.
  • Монтаж пунктов регистрации, в том числе скважинных, и запуск непрерывной записи.
  • Каталог событий: время, координаты, энергия, оценка достоверности локации.
  • Карты и разрезы плотности событий, динамика по времени, выделение активных зон.
  • Регулярные отчёты и оповещение при выходе активности за согласованный порог.

Расскажите про объект — предложим схему наблюдений

Глубина, тип задачи, что уже известно о массиве. Этого достаточно, чтобы оценить требуемую апертуру и количество пунктов.