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El método de locación de los eventos microsísmicos (LEM)

Los fundamientos físicos de la LEM

El método de locación de los eventos microsísmicos (LEM) se fundamenta en la acumulación de información sobre la masa total de la energía débil microsísmica que se libera, registrada en la superficie de la tierra y relacionada con el cambio del estado de estrés y tensión del ambiente geológico.

Las rocas son caracterizadas por la presencia de la energía interior que determina su condición tensa. El cambio de la energía interior bajo el efecto exterior lleva a la aparición de deformaciones naturales de las rocas. Después del cese del efecto, el cambio del número de las microdeformaciones continúa con la extinción gradual de la energía por un tiempo bastante largo. Cuanto más se cambia la amplitud de las deformaciones, más intenso está el nivel emergente de las fluctuaciones microsísmicas de baja frecuencia.

El registro de cambio del campo microsísmico de baja frecuencia en la superficie permite determinar la intensidad de las deformaciones. La distribución de las anomalías microsísmicas en el plano es relacionada con la dirección predominante de fisuración de las rocas.

 En algunos casos, el surgimiento de microdeformaciones en las rocas pueda ser condicionado por los campos geofísicos naturales (las ondas de Raileigh, los efectos acústicos tecnógenos, etc.). En ese caso, el cambio de la energía del campo microsísmico de baja frecuencia pueda ser relacionado con la presencia de una condición tensa de las rocas, que se manifiesta más claro para los ambientes fisurados. Este fenómeno permite usar la LEM no sólo para el control de la hidrofracturación de la capa, sino para el pronóstico de las zonas de fisuración (es decir, en la ausencia de los efectos artificiales sobre la capa).

El método LEM tiene una alta inmunidad de las interferencias. Más abajo se cita la comparación de los resultados del registro de eventos microsísmicos por tres métodos en las relaciones señal-ruido diferentes.


Método LEM                                         Resumen difractivo

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Tareas resueltas por el metodo LEM

Los efectos que causan la infracción del equilibrio de tensión-deformación de las rocas pueden ser condicionados como por los factores naturales (los procesos de las mareas, el cambio de la presión en las superficies de la Tierra, los procesos tectónicos …), tanto ser la consecuencia de la influencia antropogénica (la migración del fluido como resultado de despresurización de las cubiertas entre las capas o los objetos subterráneos, la realización de la fractura hidráulica, etc.).

Según eso, el método LEM puede aplicarse para la resolución de un amplio círculo de las tareas, incluso:

- El monitoringde la fractura hidráulicade la capa;

- El monitoring de la difusion de las zonas de influencia en el bombeo de los sumideros industriales en la capa del yacimiento;

- El monitoring de las acumulaciones tecnógenas del fluido reveladas;

- El monitoring de la estanqueidad de los objetos subterráneos, como un minado;

-  La determinación de la dirección predominante de fisuración.

Ejemplos de los trabajos LEM

El monitoring de bombeo de los sumideros industriales en la Región de Astraján.

Геофиз111.png

La determinación de la dirección predominante de fisuración 

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 La experiencia de ejecución de los trabajos en el método LEM

 

El equipo utilizado

Durante la realización de los trabajos por el método microsísmico pasivo de campo se utilizan los complejos instrumentales que consisten de los sismoreceptores y los registradores.

En calidad de los sismoreceptores, se utilizan los sismometros ternarios de alta precisión LE-3D/5s, así como СМЕ 4311

Para la grabación de las señales acústicas obtenidas se utilizan los registradores “Delta”, así como el registrador “Scout”.

El equipo disponible permite efectuar los trabajos de campo de todo el año.

El sismometro de banda ancha СМЕ-4311

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Los rasgos:

El sismometro muy sensible de banda ancha

El nivel bajo de ruidos

El tamaño compacto

El peso pequeño

Óptimo para las medidas de campo

El consumo pequeño

La instalación simple

No necesita retención ni el centrado del peso

Resistente a los cambios frecuentes del lugar de observación

La banda de las frecuencias 0,0167 (60 sec) - 50 Hz

La sensibilidad 2000 В/(m/s)

La banda de temperatura hasta - 40°С

La salida diferencial con la excursión ± 15 V

La inclinación admisible desde la vertical en la instalación hasta 15°.

El registrador de las señales sísmicas “Delta 03”

El registrador de señales sísmicas “Delta 03” es destinado al registro automático de señales sísmicas de las fuentes naturales y artificiales de fluctuaciones sísmicas, inclusa la realización de trabajos regionales sísmicos y de la división en microzonas sísmicas.

  Abastece la posibilidad de construir secciones geofísicas en la profundidad de algunos kilómetros.

Además, el registrador está desarrollado como la estación fija sismológica con el registro de datos en el disco Flash desmontable de la capacidad grande y con la transferencia de los datos al ordenador personal para el análisis y el registro en tiempo real.

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  El numero de canales

4 o 8

   Rango dinámico instantáneo

 130 dB

   Rango y frecuencias registradas

 0,05 ... 7,5 Hz;      0,05 ... 15 Hz;

 0,05 ... 30 Hz;       0,05 ... 60 Hz;

 0,05 ... 120 Hz;     0,05 ... 240 Hz

   Coeficiente de las distorsiones no lineales

0,001%

   El nivel de los ruidos llevados a la entrada 7,5 Hz

0,009 mcV

   El reforzamiento de la señal canal por canal

0; 12; 24; 36 dB

   Capacidad disco ATA Flash

 до 32 Гб

   Tensión de alimentación

 9 .. 27 В

   Potencia consumida

 1 W o 1,4 W

   Banda de las temperaturas de trabajo

-40ºС ... +60ºС

   Dimensiones máximas

 257х169х61

   Peso

 1,3 кг

   Inestabilidad del generador de referencia termostatizado

2*10-7

   Elección y control de la hora exacta

bajo el GPS automaticamente

   Control de frecuencia

 bajo el GPS automaticamente


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