CN114791633A - 监测页岩气压裂的方法、***及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种监测页岩气压裂的方法、***及介质；该方法可以包括：利用井下电偶源发射多频发射信号；通过地面接收阵列以及井下接收阵列接收监测区域内的多频电磁响应和激电响应；通过数字相干检测法从所述多频电磁响应和激电响应中提取各频率的电位差以及电场响应；基于各频率的电位差获取所述监测区域的幅频率参数；其中，所述幅频率参数用于反映电位差振幅随频率的变化特征；基于各频率的电场响应通过预处理共轭梯度法反演获得所述监测区域的电阻率以及极化率；根据对所述监测区域的幅频率参数、电阻率以及极化率的解释，获取页岩气压裂效果的评价。
Description
技术领域
本发明实施例涉及勘查地球物理领域的油气开发技术领域，尤其涉及一种监测页岩气压裂的方法、***及介质。
背景技术
页岩气的开采改变了全球能源的格局，我国也已成为世界上的页岩气开发利用大国。在开采过程中，通常采用压裂措施，即人为地使地层产生裂缝，从而改善页岩气在地下的流动环境，从而提高产量；因此，压裂效果的好坏对采收率具有决定性影响。在实施压裂改造措施后，需要有效的监测方法来确定压裂作业效果，获取压裂诱导裂缝导流能力、几何形态、复杂性及其方位等诸多信息，以改善页岩气藏压裂增产作业效果以及气井产能，并提高页岩气采收率。所以，开展有关压裂效果的动态监测已成为页岩气开采工程中不可或缺的技术。
常规方案采用的监测方法包括井下微地震法以及地面电磁法。井下微地震法是根据流体注入可诱发微地震事件的原理，利用返回的波场对储气层裂缝的响应特征，进行波场响应分析，得出相应压裂的监测反应结果；但是在部分海相页岩区埋深大、储层薄、井场振动干扰大，使得微震监测成本高，效果不稳定，而且因地震波在地层中传播时信号会不断衰减、井筒环境噪音大、泵压及泵速等原因，不能十分有效直观地描绘通过压裂液压裂改造储层的裂缝的生长过程、几何形状和空间展布。对于地面电磁法来说，尽管对油气储层的孔隙度、渗透率和饱和度等参数反应灵敏，具有效率高、成本低、适应复杂地表能力强等优点，但是随着页岩气开采、赋存地质环境的日益复杂，以及埋藏深度的不断加深，使得地面电磁法的探测深度也受到一定限制。此外，常规电磁探测方法也存在分辨能力低，受电磁干扰大、资料质量难以提高等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种监测页岩气压裂的方法、***及介质；能够适应复杂的地表条件，施工简单；提高了探测深度，提升了工作效率和监测准确性，增强了抗干扰能力，降低了计算复杂度。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种监测页岩气压裂的方法，所述方法包括：
利用井下电偶源发射多频发射信号；
通过地面接收阵列以及井下接收阵列接收监测区域内的多频电磁响应和激电响应；
通过数字相干检测法从所述多频电磁响应和激电响应中提取各频率的电位差以及电场响应；
基于各频率的电位差获取所述监测区域的幅频率参数；其中，所述幅频率参数用于反映电位差振幅随频率的变化特征；
基于各频率的电场响应通过预处理共轭梯度法反演获得所述监测区域的电阻率以及极化率；
根据对所述监测区域的幅频率参数、电阻率以及极化率的解释，获取页岩气压裂效果的评价。
第二方面，本发明实施例提供了一种监测页岩气压裂的***，所述***包括：
井下电偶源，经配置为发射多频发射信号；
地面接收阵列以及井下接收阵列，经配置为接收监测区域内的多频电磁响应和激电响应；
信号处理器，经配置为：
通过数字相干检测法从所述多频电磁响应和激电响应中提取各频率的电位差以及电场响应；以及，
基于各频率的电位差获取所述监测区域的幅频率参数；其中，所述幅频率参数用于反映电位差振幅随频率的变化特征；以及，
基于各频率的电场响应通过预处理共轭梯度法反演获得所述监测区域的电阻率以及极化率；以及，
根据对所述监测区域的幅频率参数、电阻率以及极化率的解释，获取页岩气压裂效果的评价。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有监测页岩气压裂的程序，所述监测页岩气压裂的程序被至少一个处理器执行时实现第一方面所述监测页岩气压裂的方法的步骤。
本发明实施例提供了一种监测页岩气压裂的方法、***及介质；基于页岩气储藏区域存在较为明显的电性差异，包括电阻率差异和极化率差异，因此采用将电磁法与激发极化法相结合，进行页岩气压裂监测，能够适应复杂地表条件，施工相对简单；一次发送多频信号，同步接收多频响应，提高了工作效率和观测速度，有利于实现等精度测量，并且采用频率域激电法，测量总场电位差，使得各种干扰在很大程度上得以相互抵消，因而信噪比高、抗干扰能力强；基于不同收发距的电场响应，采用预处理共轭梯度法反演电阻率参数和极化率参数，节省了计算机存储空间，提高了计算效率；通过幅频率、电阻率和极化率参数，给出监测区域不同参数的三维展布。从而能够通过压前、压中和压后的电磁信息和激电信息的对比，分析由压裂液注入而引起电性异常，进而判断压裂液的波及范围与裂缝复杂程度。
附图说明
图1为能够实现本发明实施例技术方案的监测页岩气压裂的***组成框图。
图2为本发明实施例提供的监测页岩气压裂的***布设示意图。
图3为本发明实施例提供的一种监测页岩气压裂的方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，其示出了能够实现本发明实施例技术方案的监测页岩气压裂的***10组成，该***10可以包括：井下电偶源101、地面接收阵列102以及井下接收阵列103以及信号处理器104；对于***10，在进行布设时，如图2所示，井下电偶源101的第一供电电极A放置于发射井的井孔内，而另一个供电电极，即第二供电电极B布设于距发射井井口相当远处，从而作为“无穷远”极。对于地面接收阵列102来说，第一电极M数目为多个，布设于与电极A同轴的圆心测线上，以图2所示为例，电极M可以形成三层同心圆的圆阵；第二电极N数目可以为1个，布设于发射井井口。对于井下接收阵列103来说，第一电极M’的数目可以为多个，以线阵的方式布设于所述发射井的相邻井井孔内，所述井下接收阵列的第二电极与地面接收阵列的第二电极位置重合，即可置于所述发射井的井口；以图2所示为例，井下接收阵列的线阵数目可以为2个。此外，在图2中，接收机可以连接地面接收阵列102以及井下接收阵列103的电极，从而接收各电极捕获的接收响应，并且接收机能够连接至后端的信号处理器104，将响应信号传输至信号处理器104，从而实现相关的信号处理操作。
结合图1以及图2，在实际工作过程中，井下电偶源101一次同时能够发送包括多个频率分量的信号，地面接收阵列102和井下接收阵列103同步接收多频响应，同时记录发射信号，以保持同步。由于井下电偶源101的电极A线性布设于井孔内，当通以发射电流时，能够产生以井筒为轴线的柱面波。由于压裂过程中压裂液的走向、体积的变化会引起监测区域的电性变化，因而在地面布设与发射源同轴的同心圆形测线，对于获取不同方位的激电异常和电磁异常信息十分有利。井下接收阵列103更接近监测区域，增强了响应信号强度，同时给出响应信号的深度信息。
结合前述图1及图2所示的***10，参见图3，其示出了本发明实施例提供的一种监测页岩气压裂的方法，所述方法包括：
S301：利用井下电偶源发射多频发射信号；
S302：通过地面接收阵列以及井下接收阵列接收监测区域内的多频电磁响应和激电响应；
S303：通过数字相干检测法从所述多频电磁响应和激电响应中提取各频率的电位差以及电场响应；
S304：基于各频率的电位差获取所述监测区域的幅频率参数；其中，所述幅频率参数用于反映电位差振幅随频率的变化特征；
S305：基于各频率的电场响应通过预处理共轭梯度法反演获得所述监测区域的电阻率以及极化率；
S306：根据对所述监测区域的幅频率参数、电阻率以及极化率的解释，获取页岩气压裂效果的评价。
对于图3所示的技术方案，基于页岩气储藏区域存在较为明显的电性差异，包括电阻率差异和极化率差异，因此采用将电磁法与激发极化法相结合，进行页岩气压裂监测，能够适应复杂地表条件，施工相对简单；一次发送多频信号，同步接收多频响应，提高了工作效率和观测速度，有利于实现等精度测量，并且采用频率域激电法，测量总场电位差，使得各种干扰在很大程度上得以相互抵消，因而信噪比高、抗干扰能力强；基于不同收发距的电场响应，采用预处理共轭梯度法反演电阻率参数和极化率参数，节省了计算机存储空间，提高了计算效率；通过幅频率、电阻率和极化率参数，给出监测区域不同参数的三维展布。从而能够通过压前、压中和压后的电磁信息和激电信息的对比，分析由压裂液注入而引起电性异常，进而判断压裂液的波及范围与裂缝复杂程度。
对于图3所示的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述井下电偶源的第一供电电极布设于发射井的井孔中，第二供电电极布设于地面且距所述发射井的井口的距离大于设定的距离阈值；相应地，所述利用井下电偶源发射多频发射信号，包括：
通过井下的第一供电电极同时发射包括多频率分量信号的发射信号；其中，各频率分量信号的振幅之间的差距在设定的振幅阈值内。
对于上述实现方式，需要说明的是，一次同时发射多个频率分量信号，能够大大提
高了工作效率，并且各频率分量信号的振幅基本保持一致，使得响应信号幅度彼此相当。在
具体实施过程中，由于频率域激电法的主要频率范围为
，那么在一些示例
中，发射信号则可以采用包含7个频率分量的2n序列伪随机信号，各频率分量对应的频率按
照2n递进，如此，则能够在对数坐标上均匀分布，相邻频率分量信号的频率之比为2。详细来
说，发射信号的频率分量如表1所示，分别为1/64Hz、1/32Hz、1/16Hz、1/8Hz、1/4Hz、1/2Hz和
1Hz。
表1
针对上述多频发射信号，在一些示例中，所述通过地面接收阵列以及井下接收阵列接收监测区域内的多频电磁响应和激电响应，包括：利用所述地面接收阵列与所述井下接收阵列进行多频同步观测，获取所述监测区域内的多频电磁响应和多频激电响应。在获取到多频电磁响应和激电响应之后，就能够采用数字相关的检测方法从各响应中提取分离获得电磁响应以及激电响应中的各频率分量。
对于图3所示的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述基于各频率的电位差获取所述监测区域的幅频率参数，包括：
基于不同测点位置的激电特性差异，按照式1计算获取用于反映各测点位置电位差振幅随频率的变化特征的幅频率参数：
其中，
为高频分量对应的电位差响应幅度，
为低频分量对应的电位差响应
幅度。
对于上述实现方式，需要说明的是，在获得电磁响应以及激电响应中的各频率分
量之后，为了分析不同测点位置的激电特性差异，本发明实施例引入幅频率参数这一概念，
该参数能够反映各测点位置电位差振幅随频率的变化特征，其定义为
；其中，
为高频分量的发射电流幅度，
为低频分量的发射电
流幅度。但是由于多频发射信号中各频率分量的发射电流幅度基本保持一致，因此各测点
位置所响应的电流幅度也能够保持大致一致，因此，上述定义可以进一步表示如式1所示。
可以看出，由于在计算幅频率参数时，采用了不同频率电位差响应的差值，因而对于工业干
扰、随机干扰等具有很强的压制能力，提高了测量精度。
此外，对于图3所示的技术方案，需要说明的是，页岩气压裂监测的反演可以认为
是由观测数据和正演微分算子求解监测区域电阻率和极化率参数的过程，那么，页岩气压
裂监测的反演问题可定义为
；其中，m为模型参数，d为数据集，A为正演算子。在通
常情况下，逆算子A -1是不连续的。本发明实施例采用正则化方法，利用一族适定问题，即
来近似原来的不适定问题；其中，
，称为正则化因子。也就是说，本发明实施
例采用一系列依赖于正则化因子的连续逆算子
来近似原来的不连续逆算子A -1。根据吉
洪诺夫Tikhonov正则化原理，确定反演问题的目标函数为：
，其中，
，
，
为给定模型参数m时，由正演计算
得到的数据；
为实际测量数据，在本发明实施例中即为通过井下接收阵列以及地面接
收阵列获得的不同频率的电场响应。
，
为第i个数据的误差，
为根据先
验知识给出的参考模型，W为模型数据加权。
对上述目标函数求最小值，令
，可得到以下线性方程：
其中，雅可比Jacobian矩阵J是正演计算结果对模型数据的响应，表示为下式：
那么，上述线性方程可进一步表示为
；其中，
，
。对
进行求解，即可得模型修正量
。在
本发明实施例中，并不显示地存储和计算Jacobian矩阵，而是通过求取Jacobian矩阵与向
量的乘积，来完成方程的求解。
结合上述说明内容之阐述，在一些可能的实现方式中，所述基于各频率的电场响应通过预处理共轭梯度法反演获得所述监测区域的电阻率，包括：
设定电阻率正演模型的初始模型参数m 0、由先验知识获得的参考模型参数m apr ，并
对模型参数以及数据参数取对数；即
；
为介质的视电阻率，
为介质的电
导率
读入正则化因子λ、最大迭代次数以及迭代停止准则；
执行迭代过程，并在第k次迭代时：
采用预处理共轭梯度法求解式2，获得第k次迭代的模型修正量；
其中，
，
，雅可比
Jacobian矩阵J表示正演计算结果对模型数据的响应，在本发明实施例中，采用Jacobian矩
阵向量积的方法可以计算g到预先设定的精度；
，
为第i个数据的误差；
为实际测量数据；W为模型数据加权；d为给定模型参数m时，由正演计算得到的数据；参
数m为正演模型的在第k次迭代的模型参数m k；
按照式3计算搜索步长
，并当式3不满足时，根据
，
更新步长：
其中，算子
，算子
，算子
，
为一常数；
基于
更新模型参数；
判定是否满足最大迭代次数以及迭代停止准则：若不满足，则返回采用预处理共
轭梯度法求解式2，获得第k次迭代的模型修正量
；若满足，则判断
是
否成立，若不成立，则减小正则化因子λ并重新读入，执行迭代过程；若成立，则求解获得模
型参数以输出电阻率结果；其中，A为正演算子，δ表示设定的极小的数。
可以理解地，上述实现方式是针对前述关于页岩气压裂监测的反演问题求解的具体实施方式。在上述针对电阻率参数反演实施过程的基础上，可以继续采用类似的方法进行极化率参数的反演。在一些示例中，所述基于各频率的电场响应通过预处理共轭梯度法反演获得所述监测区域的极化率，包括：
设定极化率正演模型的初始模型参数
、由先验知识获得的参考模型参数
，
并对模型参数以及数据参数取对数；
读入正则化因子λ，采用预处理共轭梯度法求解式4，获得模型参数
；
其中，雅可比矩阵J表示正演计算结果对模型数据的响应；
，
为第i
个数据的误差；
表示数据参数，W为模型数据加权；
根据求解获得的模型参数反演所述监测区域的极化率参数。
对于上述示例，需要说明的是，将数据参数和模型参数分别取
以及 
，其中，
表示介质的视极化率，
表示介质的极化率；针对极化率参数，建立目标函数为
，针对该目标函数求最小值，则可以转化为求解式4所示的线
性方程；通过前述实现方式针对电阻率的求解过程所确定的正则化因子λ，采用预处理共轭
梯度法对式4进行求解，即可反演出监测区域的极化率参数。
可以理解地，上述实现方式及示例采用预处理共轭梯度法反演电阻率参数和极化率参数，并不显示地存储和计算Jacobian 矩阵，而是通过直接求取Jacobian 矩阵与向量的乘积，来完成方程的求解；能够节省计算机存储空间，并且提高了计算效率。
对于上述技术方案，在一些可能的实现方式中，所述根据对所述监测区域的幅频率参数、电阻率以及极化率的解释，获取页岩气压裂效果的评价，包括：
通过对压裂措施实施前、压裂措施实施过程中，以及压裂措施实施后的幅频率参数、电阻率以及极化率解释进行对比，获知由压裂液注入而引起电磁场和电位差变化；
根据电磁场和电位差变化判断压裂液的波及范围图裂缝的复杂程度。
具体来说，根据前述计算结果，通过观察监测区域不同参数的XY切片异常，能够准确判断压裂液波及的方位信息和流体走向。根据不同参数的XZ切片异常和YZ切片异常，有利于识别深度信息。利用不同参数的三维展布，可以监测压裂液的波及范围、体积变化以及裂缝的复杂程度。
需要说明的是，上述评价对于页岩气储藏区域，尤其是我国川黔湘鄂地区地表地下条件复杂、石灰岩发育，具有轻便快捷、成本低等优势。
通过上述技术方案及其实现方式和示例，利用地面接收阵列以及井下接收阵列构建三维接收阵列，在每个测点上同时接收不同收发距的激电响应和电磁响应。通过计算提取监测区域的幅频率、电阻率和极化率参数，给出监测区域不同参数的三维展布图，从而完成页岩气压裂动态监测，能够为后续生产井布井以及调整压裂方案等提供理论依据。
基于前述技术方案相同的发明构思，对于图1所示的***10，在一些示例中，井下电偶源101，经配置为发射多频发射信号；
地面接收阵列102以及井下接收阵列103，经配置为接收监测区域内的多频电磁响应和激电响应；
信号处理器104，经配置为：
通过数字相干检测法从所述多频电磁响应和激电响应中提取各频率的电位差以及电场响应；以及，
基于各频率的电位差获取所述监测区域的幅频率参数；其中，所述幅频率参数用于反映电位差振幅随频率的变化特征；以及，
基于各频率的电场响应通过预处理共轭梯度法反演获得所述监测区域的电阻率以及极化率；以及，
根据对所述监测区域的幅频率参数、电阻率以及极化率的解释，获取页岩气压裂效果的评价。
需要说明的是，对于上述各组件配置功能的具体实现或实施内容，可参见前述技术方案相应的步骤及实现方式和示例，本发明实施例在此不作赘述。
可以理解地，在本实施例中，上述技术方案既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中，基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或processor（处理器）执行本实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM， Read Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
因此，本实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有监测页岩气压裂的程序，所述监测页岩气压裂的程序被至少一个处理器执行时实现上述技术方案中所述监测页岩气压裂的方法步骤。
需要说明的是：本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种监测页岩气压裂的方法，其特征在于，所述方法包括：
利用井下电偶源发射多频发射信号；
通过地面接收阵列以及井下接收阵列接收监测区域内的多频电磁响应和激电响应；
通过数字相干检测法从所述多频电磁响应和激电响应中提取各频率的电位差以及电场响应；
基于各频率的电位差获取所述监测区域的幅频率参数；其中，所述幅频率参数用于反映电位差振幅随频率的变化特征；
基于各频率的电场响应通过预处理共轭梯度法反演获得所述监测区域的电阻率以及极化率；
根据对所述监测区域的幅频率参数、电阻率以及极化率的解释，获取页岩气压裂效果的评价。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述井下电偶源的第一供电电极布设于发射井的井孔中，第二供电电极布设于地面且距所述发射井的井口的距离大于设定的距离阈值；相应地，所述利用井下电偶源发射多频发射信号，包括：
通过井下的第一供电电极同时发射包括多频率分量信号的发射信号；其中，各频率分量信号的振幅之间的差距在设定的振幅阈值内。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述各频率分量信号均为2n序列伪随机信号，且各频率分量对应的频率按照2n递进。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述井下接收阵列的第一电极置于所述发射井的相邻井的井孔内，所述井下接收阵列的第二电极置于所述发射井的井口；所述地面接收阵列的第一电极置于与所述井下电偶源的第一供电电极同轴的圆形测线上，所述地面接收阵列的第二电极置于所述发射井的井口；相应地，所述通过地面接收阵列以及井下接收阵列接收监测区域内的多频电磁响应和激电响应，包括：
利用所述地面接收阵列与所述井下接收阵列进行多频同步观测，获取所述监测区域内的多频电磁响应和多频激电响应。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各频率的电位差获取所述监测区域的幅频率参数，包括：
基于不同测点位置的激电特性差异，按照式1计算获取用于反映各测点位置电位差振幅随频率的变化特征的幅频率参数：
其中，
为高频分量对应的电位差响应幅度，
为低频分量对应的电位差响应幅度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各频率的电场响应通过预处理共轭梯度法反演获得所述监测区域的电阻率，包括：
设定电阻率正演模型的初始模型参数m 0、由先验知识获得的参考模型参数m apr ，并对模型参数以及数据参数取对数；
读入正则化因子λ、最大迭代次数以及迭代停止准则；
执行迭代过程，并在第k次迭代时：
采用预处理共轭梯度法求解式2，获得第k次迭代的模型修正量
；
其中，
，
，雅可比矩阵J表
示正演计算结果对模型数据的响应；
，
为第i个数据的误差；
为实际测
量数据；W为模型数据加权；d为给定模型参数m时，由正演计算得到的数据；参数m为正演模
型的在第k次迭代的模型参数m k；
按照式3计算搜索步长
，并当式3不满足时，根据
，
更新步长：
其中，算子
，算子
，算子
，c为一常数；
基于
更新模型参数；
判定是否满足最大迭代次数以及迭代停止准则：若不满足，则返回采用预处理共轭梯
度法求解式2，获得第k次迭代的模型修正量
；若满足，则判断
是否成
立，若不成立，则减小正则化因子λ并重新读入，执行迭代过程；若成立，则求解获得模型参
数以输出电阻率结果；其中，A为正演算子，δ表示设定的极小的数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各频率的电场响应通过预处理共轭梯度法反演获得所述监测区域的极化率，包括：
设定极化率正演模型的初始模型参数
、由先验知识获得的参考模型参数
，并对模
型参数以及数据参数取对数；
读入正则化因子λ，采用预处理共轭梯度法求解式4，获得模型参数
；
其中，雅可比矩阵J表示正演计算结果对模型数据的响应；
，
为第i个数
据的误差；
表示数据参数，W为模型数据加权；
根据求解获得的模型参数
反演所述监测区域的极化率参数。
8.一种监测页岩气压裂的***，其特征在于，所述***包括：
井下电偶源，经配置为发射多频发射信号；
地面接收阵列以及井下接收阵列，经配置为接收监测区域内的多频电磁响应和激电响应；
信号处理器，经配置为：
通过数字相干检测法从所述多频电磁响应和激电响应中提取各频率的电位差以及电场响应；以及，
基于各频率的电位差获取所述监测区域的幅频率参数；其中，所述幅频率参数用于反映电位差振幅随频率的变化特征；以及，
基于各频率的电场响应通过预处理共轭梯度法反演获得所述监测区域的电阻率以及极化率；以及，
根据对所述监测区域的幅频率参数、电阻率以及极化率的解释，获取页岩气压裂效果的评价。
9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述井下电偶源的第一供电电极布设于发射井的井孔中，第二供电电极布设于地面且距所述发射井的井口的距离大于设定的距离阈值；相应地，所述井下电偶源，经配置为通过井下的第一供电电极同时发射包括多频率分量信号的发射信号；其中，各频率分量信号的振幅之间的差距在设定的振幅阈值内；
所述井下接收阵列的第一电极置于所述发射井的相邻井的井孔内，所述井下接收阵列的第二电极置于所述发射井的井口；所述地面接收阵列的第一电极置于与所述井下电偶源的第一供电电极同轴的圆形测线上，所述地面接收阵列的第二电极置于所述发射井的井口。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有监测页岩气压裂的程序，所述监测页岩气压裂的程序被至少一个处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述监测页岩气压裂的方法的步骤。
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