微地震監(jiān)測在頁巖氣開發(fā)中的注水壓裂過程中扮演了一個關鍵的角色。然而,在微地震監(jiān)測中,微地震定位的不確定性則成為一個繞不過去的話題。與地面監(jiān)測手段相比,井中觀測系統(tǒng)記錄到的數(shù)據(jù)質量雖然較高,但是井中狹窄的入射角范圍使得微地震事件定位對走時的噪音非常敏感。本文研究主要集中在兩個方面：井中觀測數(shù)據(jù)的噪音對事件定位的影響分析和如何處理實際數(shù)據(jù)的中的極微弱地震記錄。結合現(xiàn)有研究和對實際數(shù)據(jù)特征分析,我們發(fā)現(xiàn)可以使用幾類不同到時組合的信息來定位微地震事件。如單波到時曲線的形狀信息和S-P到時差信息,還有交叉S-P到時差的信息。一般地,綜合不同信息進行定位會更具有優(yōu)勢。人們通過采用不同權重相加的方法將這幾類不同的信息進行綜合。在本文,我們采用相乘的方式將這幾項不同的信息綜合起來。根據(jù)本文的理論數(shù)據(jù)分析,我們可以看到這樣綜合的方法要稍稍優(yōu)于現(xiàn)有的定位方法。我們將此方法應用到實際微地震監(jiān)測數(shù)據(jù)之中,得到的定位結果也相對合理。該方法為實際數(shù)據(jù)的處理提供了一個新的思路。對于能量較小的實際微地震而言,P波記錄信號強度有時會非常微弱,S波記錄信號相對較強可用于拾取。然而理論數(shù)據(jù)表明僅僅采用S波到時來定位微地震的效果是無法被信賴的。在本文的研究中,我們進行了更為廣泛的定位測試,伴隨著噪音的影響,并且使用了全局網(wǎng)格搜索方法匹配檢波器隊列記錄的到時。我們發(fā)現(xiàn)擬合S波到時數(shù)據(jù)和至少一個P波到時能夠極大地提升定位準確性。此外,和至少一個P波到時數(shù)據(jù)參與計算得到結果相比,繼續(xù)增加P波到時的數(shù)量得到的定位效果并未顯著提升。在實際數(shù)據(jù)中,拾取所有的S波到時和至少一個P波到時數(shù)據(jù)對于大多數(shù)低信噪比的微地震事件都是易于做到的。我們證明了采用S波到時和至少一個P波到時進行綜合定位的結果是相對可靠的,這可以幫助增加可準確定位的低信噪比微地震事件的數(shù)量,并且有助于刻畫注水破裂發(fā)展過程的細節(jié)。
【學位單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：TE357.6;P315.6

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