一种地面直井水力压裂范围监测方法与流程

技术特征：
1.一种地面直井水力压裂范围监测方法，其特征在于：包括步骤如下：s1：以超高压水压致裂井(1)井口为原点，按照工作面走向朝向切眼(3)方向每隔50m钻取一个直径90mm的地面监测孔用于安装微震深孔检波器，共钻取三个，分别为地面1#监测孔(6)、地面2#监测孔(7)和地面3#监测孔(8)；s2：按s1同样的钻取方法在地面压裂孔朝向工作面推进方向钻取三个地面监测孔，分别为地面4#监测孔(9)、地面5#监测孔(10)和地面6#监测孔(11)；s3：在超高压水压致裂井(1)井口两边垂直工作面走向方向采用同s1相同的方法实施两个监测孔，分别为地面7#监测孔(12)和地面8#监测孔(13)，地面7#监测孔(12)和地面8#监测孔(13)均距离超高压水压致裂井(1)井口60m，钻孔深度分别为20m、30m；s4：以超高压水压致裂井(1)井口为原点，按照工作面走向距离130m施工监测井(20)并在关键层间放置检波器；s5：在工作面切眼(3)与实体煤顺槽倾斜75
°
向煤壁钻取井下监测孔(15)并将微震深孔检波器安装在孔底，每个井下监测孔(15)孔深25m；井下监测孔(15)在轨顺和运顺方向每隔50m布置一个，每个方向布置四个；s6：确保微震深孔检波器安装正常后，在井上和井下分别铺设微震深孔检波器到地面便携式高精度微震监测系统(16)之间的通信电缆(19)、微震深孔检波器到井下便携式高精度微震监测系统(17)之间的通信电缆(19)；s7：将地面便携式高精度微震监测系统(16)和井下便携式高精度微震监测系统(17)与微震深孔检波器进行连通调试，确保检波器正常、线序连接正确；s8：对每个微震深孔检波器的孔口坐标进行精准测量，并计算出微震深孔检波器坐标，将坐标输入对应连接的便携式高精度微震监测系统；s9：对压裂效果进行测试，水力压裂开始后，地面便携式高精度微震监测系统与井下便携式高精度微震监测系统同时监测，通过便携式高精度微震监测系统记录的每个微震深孔检波器的微震事件和时间，进行微震事件精准定位，进而得出压裂裂隙的发育范围。2.根据权利要求1上述的地面直井水力压裂范围监测方法，其特征在于：所述s1中的监测孔用清水冲洗孔后将孔内积水抽出，然后用水泥(4)封孔，再用1.5m套管(5)固孔，地面1#监测孔(6)、地面2#监测孔(7)和地面3#监测孔(8)的钻孔深度分别为20m、30m、25m。3.根据权利要求1上述的地面直井水力压裂范围监测方法，其特征在于：所述s2中地面4#监测孔(9)、地面5#监测孔(10)和地面6#监测孔(11)的钻孔深度分别为25m、20m、30m；s3中地面7#监测孔(12)和地面8#监测孔(13)钻孔深度分别为20m、30m。4.根据权利要求1上述的地面直井水力压裂范围监测方法，其特征在于：所述地面1#监测孔(6)、地面2#监测孔(7)、地面3#监测孔(8)、地面4#监测孔(9)、地面5#监测孔(10)、地面6#监测孔(11)、地面7#监测孔(12)和地面8#监测孔(13)中的微震深孔检波器安装高度为孔深。5.根据权利要求1上述的地面直井水力压裂范围监测方法，其特征在于：所述s8中微震深孔检波器坐标精确到小数点后两位，保证后期定位的准确性。

技术总结
本发明提供一种地面直井水力压裂范围监测方法，属于煤矿竖井超高压水力压裂监测技术领域。该方法利用8线程通信电缆将高精度便携式微震监测采集仪与高灵敏度深孔传感器相连接，并通过井上-井间-井下同时监测，具体为：首先在井上-井间-井下分别布置监测孔并安装深孔检波器；然后在井上-井间-井下铺设通信电缆将检波器分别与便携式高精度微震采集仪连接；再通过监测记录的事件和时间，对裂隙发育范围进行高精度定位，进而确定水力致裂裂缝主裂缝和次生裂缝的方向和范围。此方法具有系统架构简单灵活、使用便捷、精度高、定位准确、经济节约等特点，为评价煤矿地面水力压裂效果提供了一种简单可行、绿色环保的新思路。绿色环保的新思路。绿色环保的新思路。


技术研发人员：朱斯陶 尚晓光 张修峰 郝龙凯 王超 谢华东 姚刚 李士栋 周涛 刘金海 王绪友 黄义通 李佳洁 魏全德
受保护的技术使用者：兖州煤业股份有限公司 兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿 华北科技学院 兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿 北京安科兴业矿山安全技术研究院有限公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/3/15