本文關(guān)鍵詞：基于盲信號(hào)理論的微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信噪分離方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)是近二三十年從低滲透油氣藏的注水壓裂改造領(lǐng)域逐漸發(fā)展起來的一種新技術(shù),它通過對(duì)人類生產(chǎn)活動(dòng)引起的輕微震動(dòng)進(jìn)行觀察和分析來評(píng)價(jià)生產(chǎn)活動(dòng)帶來的影響作用、效果及地下狀況。該技術(shù)由于具有效率高和成本低的優(yōu)勢(shì),因此在各領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛。隨著石油消耗總量的增加,對(duì)于低滲透油氣田,為了增加產(chǎn)量進(jìn)行注水壓裂改造是達(dá)到增產(chǎn)的一種常用方法。在進(jìn)行壓裂時(shí)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)注水壓裂時(shí)地層破裂產(chǎn)生的裂縫方位,形態(tài)和展布,對(duì)壓裂效果做出符合實(shí)際情況的評(píng)價(jià),從而適時(shí)調(diào)整井網(wǎng)的布置和壓裂流程。微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)就是通過在鄰井或者地面布置高靈敏度的檢波器來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓裂井在注水壓裂時(shí)巖石破裂產(chǎn)生的微地震波,通過對(duì)接收到的微震記錄進(jìn)行反演即可得出壓裂時(shí)裂縫生長(zhǎng)的幾何形態(tài)和空間分布。由于微震事件持續(xù)時(shí)間較短,振幅較小,微震信號(hào)能量較弱,頻率較高,實(shí)際采集到的微震資料中一般包含有噪聲干擾。因此在進(jìn)行微震監(jiān)測(cè)時(shí)很重要的一個(gè)步驟就是在對(duì)有效信號(hào)進(jìn)行初至拾取前進(jìn)行微地震資料的去噪處理,從而消除因?yàn)槲⒄鹳Y料噪聲干擾對(duì)微震監(jiān)測(cè)反演結(jié)果的影響,實(shí)現(xiàn)對(duì)壓裂效果和流程進(jìn)行更好的指導(dǎo)。本文簡(jiǎn)要介紹了地震資料常用的幾種去噪方法和基本原理,并歸納了在微震資料中的幾類噪聲干擾,并結(jié)合微震資料和噪聲特點(diǎn)介紹了幾種用于微震資料去噪的方法。目前針對(duì)微震資料某一方面的特征已經(jīng)提出了一些微地震信噪分離方法,在實(shí)際微震資料去噪處理時(shí)的效果較好,但由于是針對(duì)微震資料某一方面的特點(diǎn)才適用,因此在應(yīng)用時(shí)往往存在一些不足,實(shí)際生產(chǎn)中觀測(cè)到的地面微震資料噪聲復(fù)雜,一般包含有大量的隨機(jī)噪聲,因此微震資料信噪比往往較低。鑒于此,本課題研究和對(duì)比了一系列適合于地面微震資料的去噪方法,將盲源分離技術(shù)應(yīng)用于微震資料去噪,目的是能夠使用該方法在微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)去噪上有所突破和創(chuàng)新。盲信號(hào)處理通常包括盲信號(hào)分離(盲源分離)、盲反卷積、盲辨識(shí)這三個(gè)方面的內(nèi)容,本文主要探討的是盲信號(hào)分離(盲源分離)的主要原理及數(shù)學(xué)模型,介紹了獨(dú)立成分分析和幾種常用的算法,并結(jié)合微震資料的特點(diǎn)建立去噪模型和目標(biāo)函數(shù),并編寫程序?qū)铣傻奈⒄饠?shù)據(jù)和實(shí)際微震資料進(jìn)行去噪處理。本文先通過模擬信號(hào)對(duì)獨(dú)立成分分析幾種常用算法進(jìn)行仿真測(cè)試,取得了不錯(cuò)的分離效果,然后將獨(dú)立成分分析運(yùn)用到合成的微震記錄和隨機(jī)噪聲混合得到的模擬觀測(cè)信號(hào),進(jìn)行盲源分離去噪處理,分離結(jié)果表明獨(dú)立成分分析可以應(yīng)用于解決微地震資料的噪聲消除,從而提高資料的信噪比。在將該方法運(yùn)用到實(shí)際微震資料去噪處理時(shí),發(fā)現(xiàn)分離效果并不理想,經(jīng)過將微震信號(hào)和隨機(jī)噪聲混合模型與實(shí)際觀測(cè)資料中的信號(hào)成分進(jìn)行對(duì)比分析,得出有可能存在以下問題：相鄰兩級(jí)檢波器接收微震記錄中噪聲不同,兩級(jí)接受的有效信號(hào)也有可能存在差異,震源到達(dá)兩級(jí)檢波器存在時(shí)間延遲,井下檢波器各分量角度不一致等問題。今后的研究工作應(yīng)該放在這些問題的探討上,盡可能考慮影響到分離效果的干擾因素,從而實(shí)現(xiàn)該方法在微地震監(jiān)測(cè)資料去噪處理的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：微地震監(jiān)測(cè) 盲源分離 獨(dú)立成分分析 微震資料去噪
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE357.6;P631.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 選題目的及意義10-11
• 1.2 盲源分離研究進(jìn)程及現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要的研究?jī)?nèi)容12-14
• 第二章 去噪方法綜述14-28
• 2.1 地震資料常規(guī)去噪方法14-19
• 2.2 微地震噪聲分類19-20
• 2.3 用于微震去噪方法20-28
• 第三章 盲信號(hào)理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)28-32
• 3.1 概率與統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)28
• 3.2 信息論基礎(chǔ)28-30
• 3.3 高階統(tǒng)計(jì)量理論30-32
• 第四章 盲信號(hào)分離原理32-45
• 4.1 盲源分離基本理論32-36
• 4.2 盲源分離簡(jiǎn)介36-37
• 4.3 盲源分離的數(shù)學(xué)模型37-39
• 4.4 盲源分離的數(shù)據(jù)預(yù)處理39-40
• 4.5 目標(biāo)函數(shù)的選取40-42
• 4.6 評(píng)價(jià)盲源分離效果的參數(shù)42-45
• 第五章 獨(dú)立成分分析(ICA)45-60
• 5.1 獨(dú)立成分分析簡(jiǎn)介45-46
• 5.2 獨(dú)立成分分析幾種常用算法46-60
• 第六章 盲源分離理論在微震資料處理中的應(yīng)用60-70
• 6.1 微震資料特征60
• 6.2 微震資料去噪60-70
• 第七章 結(jié)論與認(rèn)識(shí)70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 個(gè)人簡(jiǎn)介76-77

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫志強(qiáng);涂云昭;李大鋒;馬雷;;關(guān)于微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可視化的應(yīng)用研究[J];科技信息;2012年20期

2 師紅權(quán);李保祥;;微震監(jiān)測(cè)在預(yù)測(cè)煤炭地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用[J];科技致富向?qū)?2012年24期

3 吳剛;王建華;徐霞;;微震監(jiān)測(cè)在國(guó)內(nèi)水電站建設(shè)的應(yīng)用實(shí)例[J];科技風(fēng);2011年19期

4 江文武;謝建敏;楊作林;李家福;;基于微震監(jiān)測(cè)的地壓活動(dòng)規(guī)律和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)[J];科技導(dǎo)報(bào);2014年16期

5 徐照營(yíng);;井中微震監(jiān)測(cè)資料處理解釋方法應(yīng)用研究[J];工程地球物理學(xué)報(bào);2014年04期

6 趙龍;李本喜;王皓;潘一山;;GPS精密授時(shí)系統(tǒng)在煤礦微震監(jiān)測(cè)定位中的應(yīng)用[J];黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2005年06期

7 徐奴文;梁正召;唐春安;戴峰;周鐘;沙椿;;基于微震監(jiān)測(cè)的巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性三維反饋分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年S1期

8 成明遐;喬中棟;于貴良;;微震監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究——“SOS”微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)預(yù)測(cè)沖擊礦壓的應(yīng)用分析[J];中國(guó)集體經(jīng)濟(jì);2008年13期

9 鞏思園;竇林名;曹安業(yè);賀虎;杜濤濤;江衡;;煤礦微震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)優(yōu)化布設(shè)研究[J];地球物理學(xué)報(bào);2010年02期

10 牟宗龍;竇林名;鞏思園;曹安業(yè);;礦井SOS微震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)及震源定位誤差數(shù)值分析[J];煤礦開采;2009年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 宋廣東;王信;李付臣;魏忠民;劉統(tǒng)玉;胡賓鑫;;礦井微震監(jiān)測(cè)中面臨的問題探討[A];2012中國(guó)礦山安全技術(shù)裝備與管理大會(huì)論文集[C];2012年

2 呂志威;高建東;;聲發(fā)射與礦山巖體穩(wěn)定性微震監(jiān)測(cè)[A];中國(guó)采選技術(shù)十年回顧與展望[C];2012年

3 李青石;李庶林;徐宏斌;周舒威;胡靜云;;大尺度巖體結(jié)構(gòu)微震監(jiān)測(cè)時(shí)間序列混沌特性研究[A];第十二次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

4 沙椿;丁陳奉;徐奴文;唐春安;鄒延延;;基于微震監(jiān)測(cè)和數(shù)值模擬的水工巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究[A];中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)地質(zhì)及勘探專業(yè)委員會(huì)中國(guó)水利電力物探科技信息網(wǎng)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

5 黃玉仁;毛建喜;林朝陽(yáng);李庶林;胡靜云;;基于微震監(jiān)測(cè)的深埋隧道巖爆預(yù)警研究[A];第十三屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)及技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2014年

6 周濟(jì)芳;唐烈先;黃滿斌;呂品;;TBM掘進(jìn)隧洞微震監(jiān)測(cè)中的噪音識(shí)別與剔除[A];和諧地球上的水工巖石力學(xué)——第三屆全國(guó)水工巖石力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

7 吳興榮;彭立寧;;微震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)在煤礦沖擊地壓防治中的研究與運(yùn)用[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十三屆年會(huì)論文集[C];2007年

8 劉大兵;錢振宇;王存文;王淑娟;趙明宣;付其銳;;三山島金礦微震監(jiān)測(cè)及巖爆傾向性分析[A];第九屆全國(guó)采礦學(xué)術(shù)會(huì)議暨礦山技術(shù)設(shè)備展示會(huì)論文集[C];2012年

9 劉仁剛;;微震監(jiān)測(cè)在采空區(qū)強(qiáng)制落頂硐室大爆破中的應(yīng)用[A];中國(guó)采選技術(shù)十年回顧與展望[C];2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 石長(zhǎng)巖;紅透山銅礦深部開采巖爆傾向性及監(jiān)測(cè)控制研究[D];東北大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 周建;礦山地下采場(chǎng)災(zāi)變信息監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)研究[D];華北理工大學(xué);2015年

2 段家銀;基于盲信號(hào)理論的微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信噪分離方法研究[D];長(zhǎng)江大學(xué);2016年

3 肖玲;基于微震監(jiān)測(cè)的地下礦山地質(zhì)災(zāi)害分析預(yù)測(cè)[D];武漢科技大學(xué);2013年

4 胡光俊;微震監(jiān)測(cè)在采動(dòng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控技術(shù)中的應(yīng)用研究[D];武漢科技大學(xué);2011年

5 張群;采動(dòng)誘發(fā)斷層活化的數(shù)值模擬及微震監(jiān)測(cè)研究[D];河南理工大學(xué);2011年

6 李君輝;基于微震監(jiān)測(cè)與地應(yīng)力分析的低滲油藏壓裂致縫解釋研究[D];吉林大學(xué);2015年

7 李新晗;煤礦微震監(jiān)測(cè)與Web GIS技術(shù)的應(yīng)用研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

8 王慶利;微震監(jiān)測(cè)在煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[D];東北大學(xué)　;2009年

9 覃敏;多中段強(qiáng)化開采地壓微震監(jiān)測(cè)與預(yù)警技術(shù)應(yīng)用研究[D];長(zhǎng)沙礦山研究院;2013年

10 李興偉;基于FPGA的微震監(jiān)測(cè)采集站的研究與設(shè)計(jì)[D];北京建筑大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：基于盲信號(hào)理論的微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信噪分離方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：476325