[發明專利]基于方位角約束的微地震事件定位方法

有效

• 申請號: 201210301342.8
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102841373A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 康亮;尹陳;劉鴻;李亞林;何光明;巫芙蓉;陳愛萍;巫駿
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧

技術領域

本發明涉及石油天然氣地震勘探領域的微地震震源定位技術，更具體地，涉及一種基于方位角約束掃描疊加的微地震事件定位方法。

背景技術

由于需要比較快速地得到壓裂結果，對壓裂效果進行評價，進而對開采方案進行及時調整，故需要對水力壓裂微地震監測資料進行實時的處理解釋。目前所采用的微地震監測資料處理方法主要以人工識別、初至反演為基礎，由于微地震監測資料數據記錄時間長、數據量大，采用人工識別并對微地震有效事件進行初至拾取會耗費大量的人力與時間。傳統方法處理一次水力壓裂監測數據得到裂縫分布圖像需要比較長的時間，不能滿足實時監測的需求；另一方面，傳統方法無法適用于開發、監測等今后微地震監測的發展方向。盡管實時監測的方法國內外已有人研究（主要是疊加方法），但是目前研究的疊加方法精度較低、多解問題嚴重，不能較好地應用到實際微地震實時監測中。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于方位角約束的微地震事件定位方法，所述方法包括：根據測井資料及射孔資料在井口下包含微地震源的地下空間中建立速度模型；對井口下包含微地震源的地下空間建立三維坐標系統并進行離散網格化，并通過速度模型來計算在每個網格點中假設的微地震事件的走時和走時差；從實際采集的微地震資料中識別微地震事件；對微地震事件進行微地震震相識別分離，以獲得微地震事件的相應震相的走時和走時差；通過使用微地震事件的相應震相的走時和走時差以及每個網格點中假設的微地震事件的走時和走時差對微地震事件進行掃描疊加，以獲得微地震事件所對應的至少一個網格點；使用微地震事件所對應的所述至少一個網格點和微地震事件在三維坐標系統的三個分量中的兩個水平分量來計算微地震事件的方位角，并根據微地震事件的方位角以及微地震事件對應的所述至少一個網格點來確定微地震事件發生的位置。

對井口下包含微地震源的地下空間建立速度模型的步驟可包括：根據測井資料對井口下包含微地震源的地下空間劃分層位，建立初始水平層狀速度模型；通過使用射孔記錄的走時差以及已知的射孔點位置，根據初始水平層狀速度模型，通過反演對初始水平層狀速度模型進行修正以獲得精細速度模型。

可通過使用三分量檢波器來實際采集微地震資料。

對井口下包含微地震源的地下空間建立三維坐標系統的步驟可包括：以井口或第一級三分量級檢波器作為坐標原點、正東為X方向、正北為Y方向、垂直向下為Z方向來建立三維坐標系統。

計算在每個網格點中假設的微地震事件的走時和走時差的步驟可包括：使用射線追蹤方法來計算在每個網格點中假設的微地震事件的走時和走時差。

從實際采集的微地震資料中識別微地震事件的步驟可包括對微地震資料進行如下操作：對微地震資料設置預定門限值；選擇微地震資料中的較強的三道數據以及合適的窗口長度；沿選擇的三道數據在所述窗口內進行能量大小計算和偏振分析，以獲得并判斷窗口的前時窗中的數據的能量與窗口的后時窗中的數據的能量的比值是否達到預定門限值；如果達到預定門限值，則從微地震資料中的較強的三道數據中拾取出微地震事件，并對拾取出的微地震事件截取合適大小，如果未達到預定門限值，則進行窗口滑動并再次進行能量大小計算和偏振分析，直到對三道數據完成能量大小計算和偏振分析以及微地震事件的拾取。

對微地震事件進行微地震震相識別分離的步驟可包括：當微地震事件是雙軸掃描事件時，如果第一個被掃描的微地震事件的走時同相軸對應的三分量檢波器首尾走時差大于第二個被掃描的微地震事件的走時同相軸對應的三分量檢波器首尾走時差，則第一個被掃描的微地震事件的走時同相軸對應S波，第二個被掃描的微地震事件的走時同相軸對應P波，反之亦然。

對微地震事件進行微地震震相識別分離的步驟可包括：當微地震事件是單軸掃描事件時，確定與被掃描的微地震事件相鄰的微地震事件的走時和位置，當被掃描的微地震事件的走時同相軸的走時初至記錄與相鄰的微地震事件的走時同相軸的走時初至記錄的趨勢相同時，如果速度模型為P波的速度模型，則單軸事件為P波，如果速度模型為S波的速度模型，則單軸事件為S波。

對微地震事件進行掃描疊加的步驟可包括：沿所有假設的微地震事件的走時設置預定窗口，對微地震事件的能量進行掃描疊加，以獲得至少一個非均一化互相關系數；選擇所述至少一個非均一化互相關系數中的最大非均一化互相關系數所對應的至少一個網格點作為微地震事件所對應的網格點。

將在接下來的描述中部分闡述本發明另外的方面和/或優點，還有一部分通過描述將是清楚的，或者可以經過本發明的實施而得知。

附圖說明