[发明专利]使用地震波进行井眼时移监测的方法

说明书

地震检波器通道的检波器一致性标量用于对地下地层进行时移监测。信号由通过邻近于每个相应地震检波器通道的所述地层传播的地震波引发。每个地震检波器通道以声学方式耦合到紧邻所讨论的地震检波器通道的位置的所述地层。可以输出地震检波器通道的基础检波器一致性标量和监测检波器一致性标量，以展示这些检波器一致性标量的改变。这些改变可用于描述关于所述地下地层的物理改变的信息。所述基础检波器一致性标量和所述监测检波器一致性标量的所述改变可以视觉方式显示。

技术领域

根据本发明的第一方面，提供一种对地下地层进行时移监测的方法。

背景技术

已经开发出各种地震技术，其采用安置在地层中的井眼中的地震检波器排列。实例包含层析成像技术(例如包含井间地震层析成像)和垂直地震剖面(VSP)。

分布式声学传感(DAS)是一种出于地震数据采集目的而在地层中的井眼中设置这种地震检波器排列的有用新颖技术。在Albena Mateeva等人的文章《利用垂直地震剖面的油藏监测的分布式声学传感(Distributed acoustic sensing for reservoirmonitoring with vertical seismic profiling)》中描述了此技术，所述文章出现在《地球物理勘探(Geophysical Prospecting)》(2014)第62卷第679到692页中。在概念上，DAS测量是简单的。DAS询问器单元沿着安置在井眼中的光纤发送激光脉冲，且测量后散射光的信号。可基于沿着光纤的激光脉冲的飞行时间将光纤细分为DAS检波器通道(例如，对应于VSP检波器级)。

还已提议DAS用于时移监测，具体地说时移VSP。在VSP的上下文中，时移勘测也被称为4D勘测。然而，4D VSP绝非易事。不仅是需要高水平的可重复性和高信号质量(具体地说，高信噪比)，这使得4D采集在技术上具有挑战性，而且对地层中的所检测4D改变的定位在采集和处理两者上需要大量努力，尤其是远离VSP井。无论VSP是基于DAS还是基于例如水下听音器/地下听音器等常规检波器，这些困难都存在。

发明内容

在第一方面中，提供一种对地下地层进行时移监测的方法，其包括：

-选择安置在地层中的井眼中的地震检波器排列，其中所述地震检波器排列包括多个地震检波器通道，每个地震检波器通道具有地震检波器通道位置，由此每个地震检波器通道以声学方式耦合到邻近于地震检波器通道位置的地层；

-收集基础勘测数据，包括测量地震检波器排列中由通过地层传播的地震波引发的基础勘测信号；

-根据基础勘测数据确定地震检波器通道的基础检波器一致性标量；

-允许基础勘测数据的所述收集与监测勘测数据的收集之间的时移；

-在所述时移之后，收集监测勘测数据，包括测量地震检波器排列中由通过地层传播的地震波引发的监测勘测信号；

-根据监测勘测数据确定地震检波器通道的监测检波器一致性标量；

-输出基础和监测检波器一致性标量以展示在时移前后检波器一致性标量的改变。

每个所述检波器一致性标量是由通过邻近于每个相应地震检波器通道的地层传播的地震波引发的信号强度(振幅)的量度。基础和监测检波器一致性标量适当地量化信号振幅。

检波器一致性标量的改变可用于描述关于地下改变的信息。在可描述的地下改变当中有邻近于地震检波器通道位置的地层的改变(例如，地层的弹性特性的改变)，和在时移期间发生的例如由于完井变形或由于下沉所致的地下地层中的岩石层与地震检波器通道之间的相对位置的改变