基于相空间重构理论的微地震信号识别

发布时间：2020-07-31 17:11

【摘要】：微地震监测技术对于非常规油气储层的压裂效果评价,具有十分重要的指导意义。同时,微地震资料对非常规复杂油气藏的勘探开发评价也具有重要的作用。但受环境噪声等因素的影响,监测到的微地震数据通常信噪比较低,有效信号经常淹没在环境噪声中。因此,寻找能有效去除微地震资料噪声干扰,提高微地震资料信噪比的方法至关重要。本文研究了一种基于相空间重构理论的降噪方法,实现对实际微地震数据的降噪处理。该方法基于相空间重构理论,将微地震信号嵌入到某一合适的相空间中,根据噪声干扰和有效信号在相空间中重构轨道的几何特征的不同,达到分离噪声,提高资料信噪比的目的。另外,本文还对重构参数的选取以及邻域半径的选择进行了研究,利用C-C算法计算获得合适的重构参数——嵌入维数和时间延迟,并提出了一种迭代法来计算领域半径。此外,本文还对微地震事件拾取方法进行了研究,利用能量比法、分形维数法以及能量比与AIC相结合的方法提高了微震事件的拾取准确率。研究表明,本文提出的非线性降噪方法对实际的微地震数据具有明显的降噪效果。经过降噪之后的微震资料可以明显的识别到有效的微地震事件。然后,利用本文实现的微震事件拾取方法,可以准确的对微震事件进行自动拾取。
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE151;P631.4
【图文】：

中国石油大学（北京）硕士学位论文测方式术就是利用水力压裂等装置以及压裂液，使地下种振动在地下介质中传播并被布置的检波器接收布置和井中布置两种。因此，又可以把微地震监中微地震监测两种。井中微地震监测得到的信号检波器布置难度较大。

图 2.1 井中监测方式（单井监测）（魏，2013）Fig. 2.1 Well monitoring method (single well)器布置在井中的一个水力压裂监测图。通过在微小地震活动所产生的信号。本文用的微地。

在地面布置检波器很难接收到地下能量较弱的微震信号。因此，常采用浅井压裂时，才会用到地面微地震监测方式，深井施工还是较多采用井微地震监测。但是，相比井中监测，地面微地震监测方式也有其独特的优势，如其实施简单、成本较低等。2.3 微地震资料特征与噪声分析只有对实际微地震数据以及噪声特征进行分析，才能更有效的对微地震资进行降噪处理。通过在不同时空域对实际数据与随机噪声干扰的差异研究，可寻找合适的降噪方法对微地震数据进行处理，达到提高信噪比的目的。2.3.1 微地震资料能量特征微地震主要是通过水力压裂诱发。由于岩石的破裂程度有限，这也注定了地震的能量并不像常规地震采集时的能量那么强，通常实际微地震信号能量是弱的，有效信号经常会淹没于噪声之中。

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