發(fā)布時(shí)間：2022-01-26 15:33

　　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(yīng)力場(chǎng)變化產(chǎn)生的。微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)是利用可視化技術(shù)對(duì)采集的微地震信號(hào)進(jìn)行壓裂裂縫成像,對(duì)壓裂效果進(jìn)行評(píng)價(jià),指導(dǎo)下一步工程作業(yè),為非常規(guī)油氣的開采提供依據(jù)。對(duì)微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)原理的研究、技術(shù)的改進(jìn)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(cè)流程出發(fā),針對(duì)影響微地震監(jiān)測(cè)的兩個(gè)方面:震相識(shí)別和數(shù)據(jù)可視化展開研究。首先介紹了國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)及軟件的發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用研究。并以此為基礎(chǔ),完成微地震信號(hào)震相識(shí)別方法改進(jìn)和微地震數(shù)據(jù)可視化的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),主要完成以下研究工作:（1）針對(duì)野外作業(yè),大量微地震信號(hào)識(shí)別耗時(shí)且精度不高的問(wèn)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(yīng)微地震震相識(shí)別方法。采用正演數(shù)據(jù)和野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)該改進(jìn)算法進(jìn)行了驗(yàn)證,識(shí)別結(jié)果表明該算法能夠縮短微地震信號(hào)處理的時(shí)間,識(shí)別誤差控制在0.25⁰.5ms之間。（2）通過(guò)對(duì)幾種常用震源定位算法的分析,結(jié)合前人的研究結(jié)果,采用正演試驗(yàn)測(cè)試定位效果,總結(jié)得出除定位算法影響定位效果外,震相識(shí)別精度也是影響震源定位精度的主要因素,進(jìn)一步論證了本文中... 

【文章來(lái)源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)總體流程圖

叩木?槔磁卸蝦褪?別震相，識(shí)別過(guò)程中不僅耗費(fèi)時(shí)間，而且誤讀和錯(cuò)讀都會(huì)影響識(shí)別的精度，尤其是現(xiàn)在數(shù)字化、現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展的今天，低效的人工識(shí)別已經(jīng)不能滿足要求。快速且高效的自動(dòng)震相識(shí)別變得非常必要。2.1.1時(shí)域分析法長(zhǎng)短時(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)微地震震相識(shí)別的一種方法，因其簡(jiǎn)單穩(wěn)定且實(shí)時(shí)處理的特點(diǎn)，在微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中得到最廣泛的應(yīng)用[31]。其原理是通過(guò)對(duì)微震記錄上的測(cè)試點(diǎn)計(jì)算長(zhǎng)短時(shí)窗的能量比值來(lái)反映信號(hào)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(hào)，藍(lán)線代表短時(shí)窗，綠線代表長(zhǎng)時(shí)窗；l1代表短時(shí)窗長(zhǎng)度，l2代表長(zhǎng)時(shí)窗長(zhǎng)度。當(dāng)信號(hào)到達(dá)時(shí)，短時(shí)窗平均值要比長(zhǎng)時(shí)窗平均值變化快，其比值會(huì)有一個(gè)明顯的突變點(diǎn)，然后通過(guò)設(shè)定觸發(fā)閾值來(lái)判定有效微地震事件的初

西南科技大學(xué)碩士學(xué)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(diǎn)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(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，具有較好的分辨率，對(duì)于分析非穩(wěn)態(tài)信號(hào)具有十分重要的意義，已經(jīng)成功的應(yīng)用于很多領(lǐng)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(hào)的時(shí)間頻率特征。當(dāng)處理微地震事件時(shí)，小波多尺度分解是將其分解到多個(gè)尺度上，并且各個(gè)尺度上的信號(hào)是相關(guān)的，而噪聲則會(huì)隨著尺度的增多降低其相關(guān)性，從而達(dá)到去除噪聲的目的[31，59]。在實(shí)際微震信號(hào)處理中，首選離散小波變換，將波形記錄為離散的時(shí)間樣本，將式（2-13）中的τ，s通過(guò)2jl與2js進(jìn)行二進(jìn)制離散化，可得信號(hào)的離散小波變換：

【參考文獻(xiàn)】：
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