煤层水力压裂过程中的微震活动规律及其时频特征

• 作者: 刘金海 朱权洁 王博 肖术 魏全德
• 来源期刊: 煤炭科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 水力压裂 微震监测 奇异值分解 快速傅里叶变换 冲击地压
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 国家自然科学基金青年科学基金成果专栏
• 页码范围: 33-40
• 页数: 8页
• 分类号: TD324
• 字数: 5707字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2018.07.005

摘要

为了研究煤层水力压裂过程中的微震活动规律及特征,以山东某深部矿井煤层水力压裂试验数据为基础,提出基于奇异值分解SVD法的微震信号去噪方法,并结合煤层应力监测、管内压力监测等手段,利用短时傅里叶变换STFT法研究了典型水力压裂微震信号的时频特征,最后初步尝试了基于微震指标的水力压裂效果表征.结果表明,伴随水力压裂“注水-起裂-扩展-结束”过程的开展,微震信号特征呈现出规律性变化:信号的振幅值先增后减(由6.64 mV迅速跃升至97.51 mV,后回落至30.61 mV);信号频率普遍分布在30～ 250 Hz,呈现出缓增趋势(由64.0 Hz升高至109.5 Hz,并短暂维持在105.3 Hz).最后利用微震事件的空间分布和能量分布,初步表征了水力压裂影响范围及煤层应力迁移规律.上述研究成果为后期利用微震数据解译、评价水力压裂效果提供了参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱权洁	华北科技学院安全工程学院	16	24	2.0	4.0
2	刘金海	华北科技学院安全工程学院	21	200	6.0	14.0
3	王博	北京科技大学土木与环境工程学院	18	90	5.0	9.0
4	肖术		5	9	2.0	2.0
5	魏全德		11	28	3.0	5.0