微地震通常是由水力壓裂或常規(guī)注水、注氣等工程作業(yè)引起的地下應力場變化產(chǎn)生的。微地震監(jiān)測技術是利用可視化技術對采集的微地震信號進行壓裂裂縫成像,對壓裂效果進行評價,指導下一步工程作業(yè),為非常規(guī)油氣的開采提供依據(jù)。對微地震監(jiān)測技術原理的研究、技術的改進創(chuàng)新,可以大大提高油氣開采率和產(chǎn)量。本文從微地震監(jiān)測流程出發(fā),針對影響微地震監(jiān)測的兩個方面:震相識別和數(shù)據(jù)可視化展開研究。首先介紹了國內(nèi)外相關技術及軟件的發(fā)展現(xiàn)狀及其應用研究。并以此為基礎,完成微地震信號震相識別方法改進和微地震數(shù)據(jù)可視化的設計與實現(xiàn),主要完成以下研究工作:（1）針對野外作業(yè),大量微地震信號識別耗時且精度不高的問題,發(fā)展了一種基于小波模極大值和STA/LTA算法的聯(lián)合自適應微地震震相識別方法。采用正演數(shù)據(jù)和野外實測數(shù)據(jù)對該改進算法進行了驗證,識別結果表明該算法能夠縮短微地震信號處理的時間,識別誤差控制在0.25⁰.5ms之間。（2）通過對幾種常用震源定位算法的分析,結合前人的研究結果,采用正演試驗測試定位效果,總結得出除定位算法影響定位效果外,震相識別精度也是影響震源定位精度的主要因素,進一步論證了本文中... 

【文章來源】：西南科技大學四川省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

微地震監(jiān)測技術總體流程圖

叩木?槔磁卸蝦褪?別震相，識別過程中不僅耗費時間，而且誤讀和錯讀都會影響識別的精度，尤其是現(xiàn)在數(shù)字化、現(xiàn)代化監(jiān)測技術發(fā)展的今天，低效的人工識別已經(jīng)不能滿足要求�？焖偾腋咝У淖詣诱鹣嘧R別變得非常必要。2.1.1時域分析法長短時窗比法（STA/LTA）是由Stevenson[54,55]提出的，是最早出現(xiàn)且至今仍然流行用來實現(xiàn)微地震震相識別的一種方法，因其簡單穩(wěn)定且實時處理的特點，在微震監(jiān)測系統(tǒng)中得到最廣泛的應用[31]。其原理是通過對微震記錄上的測試點計算長短時窗的能量比值來反映信號的能量變化，如圖2-1所示[56]。圖2-1STA/LTA示意圖Figure2-1STA/LTAschematicdiagram圖2-1中紅線代表微地震信號，藍線代表短時窗，綠線代表長時窗；l1代表短時窗長度，l2代表長時窗長度。當信號到達時，短時窗平均值要比長時窗平均值變化快，其比值會有一個明顯的突變點，然后通過設定觸發(fā)閾值來判定有效微地震事件的初

西南科技大學碩士學位論文12圖2-2合成地震數(shù)據(jù)的不同STA/LTA值（信噪比為-8db，起跳點為1000，P波的主頻為120Hz）Figure2-2DifferentSTA/LTAvaluesofsyntheticseismicdata(Signal-to-noiseratiois-8db,take-offpointis1000,andthemainfrequencyofPwaveis120Hz)2.2.1小波多尺度分析及其參數(shù)選擇小波變換是在克服傅里葉變換的基礎上發(fā)展而來，具有較好的分辨率，對于分析非穩(wěn)態(tài)信號具有十分重要的意義，已經(jīng)成功的應用于很多領域。小波變換定義為,1,,fstWsfftdtss（2-13）,1sttss（2-14）其中s,tt是母小波，τ代表平移因子，s代表尺度因子，式（2-14）可以體現(xiàn)出在不同尺度s下信號的時間頻率特征。當處理微地震事件時，小波多尺度分解是將其分解到多個尺度上，并且各個尺度上的信號是相關的，而噪聲則會隨著尺度的增多降低其相關性，從而達到去除噪聲的目的[31，59]。在實際微震信號處理中，首選離散小波變換，將波形記錄為離散的時間樣本，將式（2-13）中的τ，s通過2jl與2js進行二進制離散化，可得信號的離散小波變換：

【參考文獻】：
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本文編號：3610734