如今在页岩气大型压裂施工现场，压裂监测人员只需轻点鼠标，地下裂缝发育动态就实时显示在电脑屏幕上。

他们使用的，是石油物探技术研究院自主开发的水力压裂微地震监测软件“FracListener”。

“Frac是压裂，Listen是倾听，我们希望研发出一项满足市场需要的水力压裂微地震监测技术，能够倾听岩石破裂的声音，实现对地下裂缝发育的动态监测。”5年前，物探院首席专家魏嘉说。

5年后，这项技术荣获中国石化科技进步一等奖，填补了国内部分相关技术空白。而基于该技术的FracListener2.3软件，则多次在SEG（勘探地球物理学家协会）年会、EAGE（欧洲地学家与工程师学会）年会等国际学术交流会上发布并演示，其出色而稳定的性能赢得国内外专家一致赞许。

白手起家打破国外技术封锁

如今人们已熟知，页岩气是低碳、清洁的新兴能源，美国页岩气成功开发引发了全球能源领域的一场革命。我国页岩气资源丰富，加快页岩气勘探开发能够增加我国天然气供应、优化能源结构、缓解减排压力、保障能源安全。

要提高页岩气井采收率甚至成功率，水力压裂是一项关键技术。而长期以来，在水力压裂过程中，人工缝网的发育情况主要依靠压力曲线和邻井表现来估算。

压裂微地震监测技术，则是通过在井中或者地面布设地震波采集设备，对储层中岩石裂缝被水力压开所产生的微小地震事件进行监测，再通过定位反演技术推算这些微地震事件所发生的位置、时间及岩石错动的类型和方向，结合地质认识获得地下人工缝网的动态发育过程。

此前，国内压裂监测服务市场被国外少数油服公司垄断，并进行技术封锁，导致技术服务价格高昂，而且国外公司仅提供无中间控制细节的直接成果。

2011年底，国务院正式批准将页岩气作为独立矿种进行管理。《页岩气发展规划（2011~2015年）》明确提出，到2015年我国页岩气年产量达到65亿立方米。

面对国家战略需要及旺盛的市场需求，物探院于2011年成立水力压裂微地震监测技术攻关小组，力求打破外国公司的垄断，快速研发出关键技术系列和适用于生产的软件，填补国内空白，抢占市场喷发期。

然而，相比较常规地震数据处理，微地震监测是一个完全陌生的领域。攻关小组“白手起家”，迅速广泛开展调研。他们通过对标国际一流微地震压裂监测服务公司，明确技术研发目标和监测量化指标；通过关键技术追踪，建立起技术系列的研发内容和计划节点；积极联系国内科研院所和高校，确定技术研发的合作单位。

攻关期间，深夜讨论技术方案成了家常便饭。在技术开发关键的冲刺阶段，项目组成员杨心超新婚不久，却要经常与项目团队一起整日整夜吃住在办公室。新娘子调侃：“杨心超爱上的是微地震，娶的是FracListener。”

在大家的共同努力下，2012年底，具备地面微地震监测资料处理能力的FracListener1.0版本正式问世。一年后，2.0版本推出，大幅提升了地面微地震处理的效率和精度，同时扩充了井中微地震处理、震源机制反演等多个新功能模块。2014年，软件进一步集成实时处理和定量解释模块。

2015年，FracListener2.3版本在多个国际技术交流会上亮相，其在处理过程、质量检查、缝网解释和压裂效果综合评估等方面的专业性，令众多国内外同行眼前一亮。

截至目前，具有全套完整自主知识产权的水力压裂微地震监测技术，共申请国家发明专利21项、软件著作权两项，建立中国石化企业标准3项，在国内外期刊和会议上发表论文16篇。

在服务生产中不断发展进步

技术研发的最终目的，是服务生产。2012年，微地震监测技术初步实现生产化，完成了煤层气水力压裂地面和井中联合微地震监测应用，结果与后期实际地质解释完全相符。

2013年6月，在川西须五段页岩气储层水力压裂地面微地震监测项目中，攻关小组连续3天4夜现场实时处理和解释，做到压裂作业后24小时内完成微地震信号提取和岩石破裂位置定位处理，实现压裂工程效果现场解释和评价。这次施工也是中国石化首次采用自主技术实现页岩气井压裂监测。

2014年底，受涪陵页岩气公司委托，物探院承接了首个同平台3口水平井拉链式压裂开发的井中-地面联合微地震监测项目。由于目标井所处工区地表条件复杂，海拔相差较大，给微地震信号采集施工带来很大困难。同时，目的层埋深大及近地表高速灰岩的影响，致使微地震信号传至地表的能量很弱，监测资料信噪比极低，严重影响后续资料处理和解释。

也正是因为这些困难，以往国外服务公司在该地区的微地震监测服务皆没有达到令甲方满意的程度。但年轻的物探院微地震监测项目团队没有畏惧，而是将之作为一个考验自己、进一步增强现场服务能力的契机。微地震监测采集、现场处理阶段，所有参加人员24小时轮流值守，做到实时采集、实时处理，及时向甲方提交阶段性成果。

“由于对当地气候和环境不适应，加上高强度工作的压力，当时很多人都感冒了，包括我自己，但是没有一个人提出来要休息。感冒药放在桌子上，大家轮流吃。那段时间虽然艰苦，但是很充实、很快乐，每一天都有明确的目标。”项目组唯一的女成员王瑜回忆。

经过近两个月的高强度工作，涪陵工区首个井中-地面微地震联合监测成果新鲜出炉，监测结果与工程验证取得较好的吻合性，以超越国际知名公司的结果征服了甲方。

5年来，经过在生产实践中不断检验，项目小组连续攻克了微地震弱信号增强、微地震事件自动识别和拾取、微地震事件精确定位及压裂裂缝参数定量反演和解释等一系列技术难题。

目前，物探院微地震项目团队已具备地面、浅井与井中压裂微地震监测资料的一体化采集处理解释能力，实现了页岩气勘探开发中水力压裂微地震监测技术的从无到有、从有到精。在国际会议展台，一些外国专家看到FracListener的演示效果后，连说“Excellent，Impressive（完美，了不起）”。

（通讯员/魏玮 李弘 杨心超）

该文章已刊登在《中国石化报·油气周刊》头版头条。阅读地址：

http://202.149.227.159/zgshb/html/2016-09/05/content_739239.htm?div=-1