現(xiàn)今,水力壓裂已成為油氣田開發(fā)的重要手段之一,但其施工時無法直接獲得地下裂縫發(fā)育情況,故采用微地震監(jiān)測技術(shù)進行壓裂效果評價。微地震監(jiān)測作為水力壓裂改造地下儲層的重要監(jiān)測手段,應用前景愈加廣泛。由于水力壓裂誘發(fā)微地震的震源激發(fā)方式較為復雜,因此,本文利用高階交錯網(wǎng)格有限差分方法對水力壓裂微地震數(shù)據(jù)進行正演模擬,分析其波場特征及震源輻射特性,并基于這一認識開展了微地震觀測系統(tǒng)、去噪處理和微地震事件定位分析等一系列應用研究。具體內(nèi)容如下:(1)三維水力壓裂微地震正演模擬。本文通過高階交錯網(wǎng)格有限差分方法,對彈性及粘彈性波波動方程求解,完成了三維水力壓裂微地震數(shù)據(jù)正演模擬,采用PML吸收邊界條件對邊界反射進行吸收衰減,并對多層速度模型和復雜速度模型情況進行試算,確保正確性;(2)基于不同震源機制的水力壓裂微地震正演模擬分析研究。由于水力壓裂誘發(fā)微地震的震源激發(fā)方式較為復雜,故引入震源機制,基于三種不同的震源機制(ISO、CLVD、DC)進行微地震正演模擬,采用兩種不同的震源加載方式,對其地震記錄和不同時刻波場快照進行對比分析,獲得了不同震源機制情況下的波場特征及震源輻射特性,為分析震源機制對定位精度影響提供理論依據(jù);(3)地面微地震數(shù)據(jù)去噪方法應用研究。由于地面微地震數(shù)據(jù)信噪比低,本文利用模擬的微地震數(shù)據(jù)混合實際噪聲,通過對含不同比例噪聲數(shù)據(jù)進行去噪處理,驗證了地面微地震數(shù)據(jù)去噪方法的可行性,并對實際數(shù)據(jù)有較好的應用效果;(4)微地震事件定位精度影響分析。利用正演模擬數(shù)據(jù)對微地震事件定位精度進行分析,從理論上分析了觀測系統(tǒng)類型、孔徑、間距、等對定位精度的影響,還對地層吸收衰減以及震源機制對定位精度影響進行了分析,可為實際微地震數(shù)據(jù)得采集、定位等工作提供理論基礎;(5)野外實際微地震監(jiān)測數(shù)據(jù)實際應用。結(jié)合三維微地震正演模擬數(shù)據(jù)處理定位效果,對野外實際采集的水力壓裂微地震監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理、定位分析。
【學位單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P631.4;TE357.1
【部分圖文】：

前 言形式、間距等對微地震接受信號的影響，依據(jù)對三維微地震正演模擬數(shù)據(jù)的波場特征及震源輻射特性的分析與認識，分別利用 P 波和 S 波對不同震源機制的微地震事件進行定位，分析震源機制對微地震事件定位精度的影響。最后，結(jié)合三維微地震正演模擬數(shù)據(jù)處理定位結(jié)果，對野外實際采集的水力壓裂微地震監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理、定位分析。

第一章 三維微地震數(shù)據(jù)正演數(shù)值模擬則 a ( x ,z )在x 方向上可表示為：( )1 cos2xLx lxa BLx （1-22）在 z 方向上表示為：( )1 cos2zLz lza BLz （1-23）式中， B代表衰減系數(shù)， Lx ， Lz代表在 ，z 方向上邊界層厚度，lx，lz表示對應邊界層位置。

三維PML邊界示意圖

【參考文獻】

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本文編號：2828423