我國的非常規(guī)油氣資源儲量十分可觀,但由于缺少成熟的勘探與開發(fā)手段,所以如何對其進(jìn)行有效地開發(fā)和利用已經(jīng)成為油氣勘探領(lǐng)域中重要的研究課題。微地震監(jiān)測技術(shù)可以精確地探測、定位地下致密氣、頁巖氣等非常規(guī)油氣資源,因此具有廣闊的應(yīng)用前景,但是由于采集條件的限制,微地震監(jiān)測過程中采集到的數(shù)據(jù)往往是不規(guī)則、不完整的,并且信噪比較低,對微地震信號的處理與解釋造成嚴(yán)重的影響。因此在實(shí)際工作中需要用特別的方法對欠采樣的微地震信號進(jìn)行恢復(fù)重構(gòu)與去噪,得到完整的信號。本文基于這一問題,將近幾年在信號處理領(lǐng)域中新興的壓縮感知理論應(yīng)用到微地震信號的重構(gòu)中,并對重構(gòu)效果進(jìn)行研究分析。壓縮感知理論突破了Nyquist采樣定理對原始信號采樣率的限制,選取特定的測量矩陣和重構(gòu)算法,只需較低的采樣率就可以實(shí)現(xiàn)對原始信號高精度的重構(gòu)。本文采用具有局部性和各向異性的曲波(Curvelet)變換作為壓縮感知方法中的稀疏變換,分析證明了它對微地震信號具有很好的稀疏效果�；贑urvelet變換的閾值去噪方法在微地震中應(yīng)用較少,本文將其引入微地震監(jiān)測中并取得了理想的去噪效果。凸集投影(Projection onto Convex Sets,POCS)迭代算法是壓縮感知重構(gòu)地震信號中常用的方法,目前POCS算法采用的閾值模型多數(shù)為指數(shù)閾值模型,本文將圖像信號處理中常常使用的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型進(jìn)行改進(jìn)并應(yīng)用到微地震信號中。相較于指數(shù)閾值模型來說,改進(jìn)后的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型具有更快的收斂速度,能用較少的時(shí)間得到理想的重構(gòu)效果,通過實(shí)驗(yàn)證明了該改進(jìn)閾值模型的可行性以及在實(shí)際微地震資料處理中的應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P618.13;P631.4
【部分圖文】：

第 1 章 緒 論在障礙物、禁采區(qū)以及一些廢炮、廢道的剔除，都是地震信號不規(guī)則、不完因[3]。如圖 1.1 所示，工區(qū)里分布著河流、房屋、公路等障礙物，導(dǎo)致施工能規(guī)則地放置檢波器，使得地震信號出現(xiàn)缺失，影響反演成像的結(jié)果和準(zhǔn)確于地下石油和天然氣的探明和定位都有嚴(yán)重的影響。解決上述問題最為常法就是通過特殊的重構(gòu)算法，將采集到的不規(guī)則、不完整的地震信號進(jìn)行插，重構(gòu)得到完整的地震信號以達(dá)到提高地震資料質(zhì)量的目的。同時(shí)由于如今范圍面積越來越大，采集到的地震信號的數(shù)據(jù)量也隨之變多，考慮到龐大的無論是在遠(yuǎn)距離傳輸還是之后的處理解釋中都不方便，地震信號的壓縮也現(xiàn)在一個(gè)重要的研究課題[4]。

第 1 章 緒 論微地震監(jiān)測工作中為了獲取微震事件方位信息，通常采用三分量行記錄。單井監(jiān)測中通過記錄微地震事件的 P 波和 S 波信號，測量出 P 波和來確定微震事件與檢波器間的距離，由檢波器同相軸 P 波的相對震事件的深度，由 P 波信號的水平分量可以確定微震事件的水平的優(yōu)點(diǎn)是噪聲小，可探測的有效信號較多，能夠觀測到最小為-3.5 演結(jié)果更加精確；缺點(diǎn)是打監(jiān)測井以及購買儀器的成本很高，并且井一定范圍內(nèi)（一般 600m 左右）的事件進(jìn)行準(zhǔn)確定位[14]。

中國石油大學(xué)（北京）碩士專業(yè)學(xué)位論文在地表布設(shè)數(shù)十個(gè)寬頻帶地震儀進(jìn)行微地震監(jiān)測是最近興起的一種監(jiān)測方式。寬頻帶地震儀采用三分量檢波器對微地震事件進(jìn)行記錄，因其具有高靈敏度和寬頻帶范圍的特點(diǎn)，在天然地震學(xué)中廣泛應(yīng)用。通過在水平井壓裂區(qū)域上方地表安裝環(huán)繞壓裂井口的寬頻帶地震儀，通過時(shí)空分布規(guī)律和震源機(jī)制來監(jiān)測微地震事件，如圖 1.3.b 所示。
【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：2841482