在页岩气开发中,一般通过水力压裂产生人工裂缝,以提高这些低渗透、致密储层中的油气的开采效率。对水压裂效果的评估一般是通过监测所产生的微地震来实现的。微地震监测是目前储层压裂中最精确、最及时、信息最丰富的监测手段之一。在水力压裂微地震定位中,监测系统的选取直接决定了定位的精度和可定位事件的数量,并最终影响对压裂效果的评估。本文主要针对地面监测系统进行研究。基于地面监测系统采集的数据具有信噪比低、识别难度大、数据量大等特点,一般采用震源扫描算法进行微地震事件的定位。探讨微地震定位过程中震源扫描算法的基本原理,定位的流程及关键技术参数的选取。采用R=3.0作为识别微地震事件的门槛值。建立均匀各向同性的三维速度模型,设计一系列理论监测系统和实际监测系统,模拟微地震事件,合成具有不同信噪比水平的微地震信号。通过对合成数据进行定位,分析定位结果,总结归纳地面监测系统的优化设计原则。通过对理论监测系统的检波器的布设方式、布设范围以及布设间距等因素展开讨论,得到了部分地面监测系统的优化设计原则,并结合实际的监测系统的综合分析进行验证。发现微地震定位的效果与监测系统的覆盖范围,分支数目,检波器间距,以及震源位置等因素有直接关系。初步总结出以下几点地面监测系统的优化设计原则:检波器数目基本相同时,应采用星状布设方式;在一定范围内,适当增大检波器布设的范围,增加分支数目,适当增大检波器间距,可以在节约成本的基础上得到较好的定位效果;监测系统布设范围的半径,应该与震源深度的大小相当,或略大于震源深度;若已知震源分布的大致区域,监测系统的检波器应该侧重于该区域布设等。最后,本研究对理论监测系统和实际监测系统的定位结果,结合几何误差和走时误差的角度进行了分析总结。