發(fā)布時間：2021-07-03 02:57

　　微震信號初至拾取是微震資料處理的基礎(chǔ),針對微震資料信噪比低,傳統(tǒng)方法拾取精度差、無法適應噪聲強度變化、復雜波形拾取困難等問題,提出了一種基于能量特征的微震信號初至拾取新方法。該方法首先對微震記錄的信噪比進行估計,然后通過滑動時窗提取其提升小波包能量不純度特征及改進的時窗能量比特征,根據(jù)構(gòu)造的特征函數(shù)進行能量特征分析從而得到特征曲線,最后利用特征曲線的極值點拾取微震信號的初至到時。將該方法應用于仿真信號和實際微震資料,結(jié)果表明,該方法抗噪性好,不受噪聲強度變化的影響,能夠準確拾取最大峰值有延時的微震信號初至。 

【文章來源】：工程地球物理學報. 2020,17(03)

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

圖1 雙峰效應的壓制

背景噪聲的強度變化對LWPEI特征和改進的時窗能量比特征的影響有所不同(圖2),具體表現(xiàn)為:噪聲強度變化會使能量比特征曲線出現(xiàn)極值,而LWPEI特征則對噪聲強度變化不敏感,所引起的特征曲線變化通常很小,異常點的出現(xiàn)位置也與能量比特征有差別,因此可以利用這種差異,通過合理設(shè)計滑動時窗的長度和參考點來壓制背景噪聲強度變化的影響。對于有效信號,兩特征均會在其初至點達到極值。改進的時窗能量比特征在信噪比較高時具有更高的精度(圖3),而LWPEI特征則在信噪比較低時更加靈敏。因此對于兩特征,在不同信噪比條件下應考慮不同的權(quán)重,如果微震記錄的信噪比較高,可適當增加能量比特征的權(quán)重,以提高微震信號初至拾取的精度,而在低信噪比條件下,應提高LWPEI特征的權(quán)重,利用LWPEI的高靈敏性發(fā)現(xiàn)微震信號。

式中,SNR為微震記錄信噪比的估計值;Rmax為 R( i ) 的最大值;Imax為I(i)的最大值;λ為調(diào)節(jié)因子。在能量特征分析函數(shù)中,LWPEI特征和改進的時窗能量比特征通過乘積運算來壓制噪聲變化的影響,將微震記錄的信噪比作為調(diào)節(jié)兩特征相對地位的參數(shù)。當微震記錄的信噪比較高時,將增加改進的時窗能量比特征的權(quán)重以提高初至拾取精度;而當信噪比較低時,則由LWPEI特征作為主要判斷依據(jù)。由于對LWPEI歸一化后取負號,當有效信號出現(xiàn)時,特征曲線將出現(xiàn)極大值,極大值所對應的時刻即微震信號的初至到時。

【參考文獻】：
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本文編號：3261723