[發明專利]一種自動識別異常道的方法及系統

有效

• 申請號: 201710422872.0
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN109001798B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 楊小慧
• 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: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明提出了一種自動識別異常道的方法及系統，所述方法包括：計算地震記錄中每一道的均方根振幅；將地震道的所述均方根振幅從小到大進行排序；針對排序后預定數量的均方根振幅計算標準差，并將其作為標準值；將上一步中沒有參與計算標準差的所述均方根振幅，依次加入到上一步中計算了標準差的所述排序后的均方根振幅中組成新的數列，并計算新數列的標準差；將新數列的標準差與所述標準值作比較，判斷該道是否為異常道。如果是異常道，則終止計算。本發明能夠自動識別出地震道中的強振幅異常道，其操作流程簡單實用，為微地震事件識別提供了幫助。

技術領域

本申請涉及地面微地震資料預處理及事件識別領域，具體地址，涉及一種異常道識別方法及系統。

背景技術

微地震監測主要監聽的是水力壓裂造成巖石破裂而發射的地震波，是評價非常規儲層壓裂改造效果的有效技術手段。地面微地震監測常采用陣列方式進行觀測，復雜地表環境以及檢波器耦合問題，對采集的數據造成很大的影響，進而可能產生異常道。地面監測微地震資料信噪比很低，微地震事件識別困難，振幅異常道更給微地震事件識別增加了難度。

目前，地震數據的異常道識別主要是由人工肉眼進行識別剔除，存在人為因素引入的誤差。地面監測另一特點是多井分段壓裂，且觀測時間較長，因此采集的數據量很大。龐大的采集數據給人工識別異常道帶來了巨大的工作量、且這種工作方式效率低下。顯然，依靠人工識別異常道不能滿足微地震資料處理的要求。如何快速、有效的識別微地震數據中的異常地震道已成為迫切需要研究的重要問題。

在高密度地震勘探技術中，人們研發了兩種異常道自動識別方法：人工神經網絡方法和聚類分析方法。這兩種方法算法復雜，計算量大，耗時。為了解決地面微地震監測的振幅異常道識別問題，本領域急需一種新的異常道自動識別方法。

發明內容

地面監測微地震資料信噪比很低，振幅異常道即使經過高次數疊加仍會給微地震事件識別增加難度。本發明針對微地震振幅異常道識別問題，提出了基于均方根振幅的異常道識別方法。

根據本發明的一個方面，提供一種自動識別異常道的方法，所述方法包括：

計算地震記錄中每一道的均方根振幅；

將地震道的所述均方根振幅從小到大進行排序；

針對排序后預定數量的均方根振幅計算標準差，并將其作為標準值；

將上一步中沒有參與計算標準差的所述排序后的均方根振幅，依次加入到上一步中計算了標準差的所述均方根振幅中組成新的數列(例如，每次加入一道均方根振幅)，并計算新數列的標準差；

將新數列的標準差與所述標準值作比較，判斷該道是否為異常道；

如果是異常道，則終止計算，否則，繼續加入未參與計算標準差的均方根振幅組成新的數列，重新計算新數列的標準差，并判斷該道是否為異常道，如此迭代操作，當遇到異常道則終止迭代。

進一步地，如果新數列的標準差大于所述標準值的4倍，則認為該道為異常道，且均方根振幅大于該異常道的均方根振幅的地震道均為異常道。

進一步地，所述預定數量的均方根振幅為排序后前10％的均方根振幅。

進一步地，計算地震記錄中每一道的均方根振幅，計算表達式為：

式中N為地震道的采樣點個數，a_i為地震道上第i個采樣點的振幅。

進一步地，針對排序后預定數量的均方根振幅計算標準差，標準差計算公式如下：

式中x_i表示第i道的均方根振幅。