基于射线理论的微地震速度模型校正方法研究

发布时间：2017-11-16 13:07

  本文关键词：基于射线理论的微地震速度模型校正方法研究

  更多相关文章： 速度模型校正 地面微地震监测 射线理论 微地震反演算法

【摘要】：从我国的油气产量结构来看,低渗透油气产量的比率在逐年升高。伴随着勘探程度的提高和对油气资源需求的不断增长,低渗透油气将逐步成为未来中国油气稳产增产的保障。水力压裂技术是油气井增产增注的重要技术措施,同时也是低渗透油气藏开采中最早使用并且也是目前最常用的技术之一。微地震监测技术经过在油气田开发领域多年的应用和发展,已成为当前对地下储层进行水力压裂效果监测的最有效手段。在微地震监测中由于震源参数不能够被直接掌控,发震时刻等信息也都是未知的,因此,对微地震事件进行准确定位是微地震监测的重要任务之一。在影响微地震定位结果的众多因素当中,速度模型误差所导致的定位偏差尤为显著。生产中利用声波测井资料建立的初始层状速度模型常因其准确度粗糙,而对微震资料的后续处理造成影响。因此,在微地震事件定位工作开始前对速度模型进行校正是十分必要的。本文基于地面微地震监测获取的初至到时差资料,以得到能够对目标区域内微地震事件进行准确定位的速度模型为研究目标,在声波测井资料构建的初始速度模型的基础上,进行微地震速度模型校正方法的研究。本文围绕研究目的及意义,对国内外微地震监测技术的研究现状进行了分析,对比了井中、地面两种微震监测方式的特点以及发展应用状况,并对目前在微地震速度模型校正方面专家学者们完成的工作进行了总结。本课题的研究主要涉及正演数值模拟与反演速度模型校正两个方面的问题。为了实现研究目标,分别对基于射线理论的正演数值模拟方法和微地震反演算法进行了深入学习和研究。在正演数值模拟方面,由几种主要的射线追踪方法的原理入手,综合考虑微地震目标区域速度结构的特点以及正演计算对运算速度及准确性的要求,采用针对水平层状介质的快速两点间射线追踪算法,并根据模型试算中与逐段迭代法旅行时计算结果的比较以及与实际射孔初至资料的对比,验证了算法的可行性及实用性。在反演速度模型校正方面,从解决非线性最小二乘反演问题的角度出发,着重研究了数值迭代解法,并根据实际微地震监测无法准确获取射孔初始时刻的特点,提出了基于射孔初至时差信息的目标函数。在模型试算中,重点分析了初至拾取误差及地面观测阵列中检波器的布设范围对速度模型校正效果的影响。最后,根据山西省娄烦县水力压裂微地震监测射孔资料,对该区域的速度模型进行了校正,并根据校正后的速度模型进行了射孔震源重定位。从定位结果来看,校正后的速度模型能够将射孔位置定位在真实位置附近,证明了本文速度模型反演校正方法具备可行性及实用性。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE348;P315.6

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本文编号：1192423