基于DWSW算法的微地震初至拾取

发布时间：2020-06-10 05:27

【摘要】：微地震初至拾取技术作为一种油气藏资源勘探的重要手段,利用流体压裂技术,处理目标井附近布置的三分量检波器得到裂缝高度,长度,方向等数据,对水利压裂所产生的前缘进行成像,从而达到对裂缝和油气资源状态监测的目的。由于微地震监测技术本身具有特有的优势,可以实现对水力压裂产生的压裂效果以及地下裂缝做出合理的评价与解释,因此微地震监测技术可以为水力压裂技术的调整提供技术支持和相应的理论依据。然而目前实际的微地震资料普遍存在信噪比低、有效信号能量弱、频率高、传播的距离较短等问题。因此,寻求一种准确、快速、有效的初至拾取技术成为微地震信号处理领域重中之重的问题。传统的初至拾取方法譬如STA/LTA算法,AIC算法和偏度峰度算法在对高信噪比的微地震资料进行处理时,可以得到较为理想的结果。但在处理实际复杂低信噪比微地震资料时,均存在较高的错误拾取率。为了解决传统算法存在的问题,本文以W检验统计量为基础,结合SW算法,着重研究了微地震有效信号与背景噪声在统计特性方面的差异,提出了一种新的对微地震资料进行初至拾取的技术—DWSW算法。与传统算法相比,DWSW算法采用W检验统计量,通过检测微地震信号与微地震背景噪声的检验统计量,从而实现在复杂的背景噪声中识别微地震有效信号的目的,并在检测点前后设置固定长度的滑动时窗,分别得到时窗内SW检验值,通过DWSW算法得到前后时窗内SW检验值比值的变化曲线,从而得到时窗内统计量变化最快的时刻,最终实现在低信噪比情况下对微地震数据初至时刻的准确拾取。此外,本文对DWSW算法所选参数进行了说明与论证,验证了参数设置的可靠性与有效性。为了验证DWSW算法的有效性与可靠性,本文首先对微地震有效信号的统计特性与背景噪声的统计特性进行了大量分析,从而验证了微地震有效信号与背景噪声在统计特性方面有较为明显的差异,随后分别用本文方法与常用的STA/LTA算法,AIC算法以及偏度峰度算法对模拟微地震数据以及实际微地震数据进行处理,并分别完成了在不同信噪比下各种方法的对比试验,实验结果表明,DWSW算法在初至拾取的精确率上明显优于传统初至拾取算法,最低可在-8d B信噪比情况下对微地震信号进行较为准确的初至拾取,绘制并分析了上述各方法的拾取准确率分配直方图,分析结果表明,在低信噪比情况下,DWSW算法拾取率高于其他三种算法,并且拾取误差范围小于其他三种算法,可以有效的解决传统算法无法在低信噪比情况下对微地震有效信号初至精确拾取的难题。
【图文】：

地面监测方式

图 1.2 井中监测方式微地震监测由三步走完成，分别为预处理，微地震信号的初至拾取以及震源定位，，而定位震源位置是微地震监测的终极目标。通过微地震的监测过程不难发
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P631.4

【参考文献】

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1 盛冠群;李振春;王维波;高澜;;基于小波分解与高阶统计量的微地震初至拾取方法研究[J];石油物探;2015年04期

2 刘晗;张建中;;微震信号自动检测的STA/LTA算法及其改进分析[J];地球物理学进展;2014年04期

3 赵博雄;王忠仁;刘瑞;雷立群;;国内外微地震监测技术综述[J];地球物理学进展;2014年04期

4 吕世超;宋维琪;刘彦明;郭晓中;张华锋;;利用偏振约束的能量比微地震自动识别方法[J];物探与化探;2013年03期

5 刘劲松;王峗;姚振兴;;微地震信号到时自动拾取方法[J];地球物理学报;2013年05期

6 张唤兰;朱光明;王云宏;;基于时窗能量比和AIC的两步法微震初至自动拾取[J];物探与化探;2013年02期

7 吴治涛;李仕雄;;STA/LTA算法拾取微地震事件P波到时对比研究[J];地球物理学进展;2010年05期

8 刘希强;周彦文;曲均浩;石玉燕;李铂;;应用单台垂向记录进行区域地震事件实时检测和直达P波初动自动识别[J];地震学报;2009年03期

9 易晓忠;康志恒;刘冬梅;李文峰;徐恒;;动态监测资料在T85222井动态分析中的应用[J];新疆石油天然气;2009年01期

10 周彦文;刘希强;;初至震相自动识别方法研究与发展趋势[J];华北地震科学;2007年04期

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1 程瑶;基于Shearlet相关性的S变换在微地震初至拾取中的应用[D];吉林大学;2017年

2 李贤;基于Allen算法工程尺度微震信号及其P波初至自适应识别算法研究[D];武汉科技大学;2016年

3 赵圣琦;微地震监测技术研究与应用[D];东北石油大学;2014年

4 吕世超;微地震有效事件识别及震源自动定位方法研究[D];中国石油大学;2011年

本文编号：2705846