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基于“剪切+张裂”一般位错模型频率域求解微震震源机制

李晗; 姚振兴 地球物理学报 2018年第03期

摘要:研究微地震的震源机制,获得压裂区域的破裂方向、尺度和应力状态等信息,在非常规油气开采过程中具有重要意义.对于微震,通常采用剪切位错或者矩张量模型对震源进行描述.本文从其实际发震机制出发,使用了“剪切+张裂”的一般位错点源模型,并基于此模型发展了一种利用全波形信息,通过波形振幅谱相关和初至约束,在频率域求解微震震源机制的方法.该方法适用于地面和井中观测,能够在得到常规震源参数(断层走向、倾角和滑动角)的同时给出裂缝断层剪切和张裂错动的距离信息,更直观体现破裂程度.理论数值测试证明方法有效、可行,在未滤波的情况下,实际数据的波形拟和结果仍较为一致,同时还发现错动距离与应力降等常规破裂参数并不严格相关,说明剪切、张裂错距可作为独立的新参数来定量评估水压致裂效果,指导工程开发进行.

关键词:微地震监测震源机制一般位错点源模型剪切错距张裂错距

单位:中国科学院地质与地球物理研究所; 中国科学院页岩气与地质工程重点实验室; 北京100029; 中国科学院地球科学研究院; 北京100029; 中国科学院大学; 北京100049

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