[發明專利]基于多孔多級的井中微地震方位計算方法和裝置

有效

• 申請號: 201610297481.6
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN107346349B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 余波
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民

公開了井中微地震方位計算方法及裝置。該方法可以包括：基于已知射孔坐標、檢波器坐標計算所有射孔徑向方向；以其中一個射孔徑向為參考徑向計算其他所有射孔徑向與其夾角θ＝{θ₁,θ₂,...,θ_N}；對射孔數據進行射孔數據方位一致性校正，使得所有射孔徑向與參考徑向一致；多孔數據串聯疊加，構建多孔二維協方差矩陣C_XY；計算所有檢波器的方位角α＝{α₁,α₂,...,α_M}；對壓裂數據進行檢波器方位一致性校正，使得無序壓裂數據X分量旋轉至射孔徑向方向；多級檢波器串聯疊加，構建多級檢波器二維協方差矩陣D_XY；以及計算壓裂事件方位角β。本發明通過將多個射孔、多個檢波器等效成一個射孔、一個檢波器，從而實現了對壓裂事件方位角準確、穩定計算。

技術領域

本發明涉及地震監測領域，更具體地，涉及一種基于多孔多級的井中微地震方位計算方法和一種基于多孔多級的井中微地震方位計算裝置。

背景技術

井中微地震監測是微地震觀測方式之一。其根據微地震監測的需要，對井開展壓裂，設計多個射孔位置進行壓裂測試，并利用井下三分量檢波器接收微地震全波場信號。相對于地面微地震監測，井中接收到的數據信噪比較高、微地震事件個數與類型較豐富。井中微地震監測的缺點在于，井下檢波器方位未知，導致檢波器X分量、Y分量微地震數據雜亂無序，影響后續定位處理，同時也導致事件定位方位也無法獲取。目前常用這樣的方法通過輸入單個射孔數據、單個檢波器來計算方位角：根據“波傳播投影到X、Y平面上方向與X、Y分量P波質點運動軌跡方向一致”原理，利用射孔數據計算出波傳播方向與檢波器X分量之間夾角α；由于射孔坐標、檢波器坐標已知，可以得到射孔、檢波器的幾何方向，通過夾角α最終可以獲得檢波器X分量、Y分量絕對方位。

發明人發現，由于實際野外采集數據的復雜性，射孔數據信噪比好壞不齊，長時間高溫下個別檢波器會出現不穩定，影響了井中微地震方位角計算準確度。因此，有必要開發一種方位角計算準確度高的井中微地震方位計算方法。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

由于單個射孔、單個檢波器的微地震信號不穩定性，導致所計算的方位角不準確。本發明提出了一種基于多孔多級的井中微地震方位計算方法及裝置，其能夠通過增加輸入數據方式，將多個射孔、多個檢波器等效成一個射孔、一個檢波器，即多孔多級來提高井中微地震方位角計算的穩定性、準確性。

根據本發明的一方面，提出了一種基于多孔多級的井中微地震方位計算方法。所述方法可以包括：基于已知射孔坐標、檢波器坐標計算所有射孔徑向方向，并以其中一個射孔徑向為參考徑向計算其他所有射孔徑向與其夾角；利用所述夾角對射孔數據進行射孔數據方位一致性校正，使得所有射孔徑向與參考徑向一致；將經過射孔數據方位一致性校正的多個射孔數據串聯疊加，構建多孔二維協方差矩陣；基于所述多孔二維協方差矩陣計算所有檢波器的方位角；利用所述方位角對壓裂數據進行檢波器方位一致性校正，使得無序壓裂數據X分量與射孔徑向方向一致；將經過檢波器方位一致性校正的多級檢波器串聯疊加，構建多級檢波器二維協方差矩陣；以及基于所述多級檢波器二維協方差矩陣計算壓裂事件方位角。