[發明專利]Radon域能量掃描疊加的微地震事件定位方法

有效

• 申請號: 201811292105.3
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109188516B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 王東凱;王延光;苗永康;尚新民;李繼光;劉鵬翔;徐強;隋旭強
• 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勝利油田分公司物探研究院
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 崔曉艷

本發明提供一種Radon域能量掃描疊加的微地震事件定位方法，包括：步驟1，輸入微地震數據及信息，并進行空間網格化；步驟2，計算單個網格點Radon域數據投影；步驟3，搜索Radon域能量疊加極大值Ei；步驟4，重復步驟2?3,計算完成所有網格對應的Radon域能量疊加極大值；步驟5，確定疊加能量最大值，并進行最值點三維空間切片；步驟6，輸出震源空間位置，完成微地震事件定位。該Radon域能量掃描疊加的微地震事件定位方法無需拾取具體的微地震事件初至時間，整個實施過程完全自動化，可以有效節約人工成本，減少人為誤差，同時提高定位效率與精度。

技術領域

本發明涉及油田開發技術領域，特別是涉及到一種Radon域能量掃描疊加的微地震事件定位方法。

背景技術

微地震監測技術是20世紀發展起來的一項新的物探技術，通過觀察、分析生產活動中所產生的微小地震事件來監測生產活動的影響、效果及地下狀態的地球物理技術。它可以應用于油氣開發、煤礦監測、礦山壓力監測、地質災害監測等多個領域。目前，國外很多石油公司都對微地震監測技術在油氣田開發階段的應用進行了大量的試驗研究，雖然該項技術在油氣工業的應用雖未成為常規，但其技術本身卻日趨成熟。國內，對該領域的研究雖然起步較晚，但在方法研究和技術開發等方面(如：現場監控、實時定位等)已取得了明顯進展。

定位成像是微地震數據處理的核心。目前，常用的微地震事件定位方法包括縱橫波時差法、同型波時差法、蒙特卡洛法和能量掃描疊加法等，其中大部分都是需要預先識別拾取微地震事件，人工拾取將會增加大量時間成本，機器拾取在信噪比較低的情況也會容易產生誤差，降低定位精度。能量掃描疊加方法無需精確拾取初至，但能量聚集方式是簡單的數據時差校正后的水平疊加，尤其在速度模型不準、正演走時產生偏差時，掃描疊加的能量團往往難以聚焦，極值點會產生較大的擾動。因此，可以針對性的選擇直接在Radon域進行傾斜疊加或曲率疊加，避免正演走時差校正帶來的誤差，同時傾斜疊加和曲率疊加更符合微地震事件同相軸的形態，有利于疊加能量的聚焦收斂，從而有效的提高定位精度。

在專利CN102928873B中提供了一種基于四維能量聚焦的地面微地震定位方法，其提到時間域類似的實現過程：1)在空間任意位置設置檢波器，并對所述檢波器所收到的信號進行濾波、整形、振幅調整、靜校正預處理；2)將待測空間劃分為N個粗糙網格，在網格點作逆時疊加，獲得N個疊加后道集；3)將時間劃分為多個一定長度的時間窗段，稱為事件段，每個事件段長度至少包括一個微地震事件經歷的時間；4)在事件段內，比較各個網格上微地震疊加道集時間序列M(t)的振幅，找出最大振幅對應的網格點；5)在所述最大振幅對應的網格或網格加以擴邊位置進一步精細劃分網格，得到細化后的三維網格；6)在細化后的三維網格處對采集的微地震數據進行零偏移距動校正；7)將經過所述零偏移距動校正以后的采集道集進行疊加處理，獲得每個細化后的三維網格的疊后道集N(t)；8)在3)步驟所屬事件段內對每個疊加道集進行振幅搜索，獲得最大振幅A對應的網格點和其坐標位置；9)如果網格還需要細化，則對選出的網格點再進行下一步剖分，采用所述5)步驟，更精細的劃分出進一步的三維網格；10)重復6)--8)步驟，直到網格尺度達到精度要求；11)重復4)--10)步驟，進行下一事件段的處理；12)比較各個事件段獲得網格點的疊加振幅值，應用門檻值去除較小振幅和對應的事件，保留較強振幅對應的微地震事件，輸出其疊加振幅、網格點坐標位置、以及微地震事件發生的時間；13)結束流程。這種時間域方法的能量聚集方式是簡單時差校正后的水平疊加，不符合微地震事件同相軸的真實形態，不利于疊加能量的聚焦收斂，影響定位精度。

目前，常用的微地震事件定位方法包括縱橫波時差法、同型波時差法、蒙特卡洛法和能量掃描疊加法等，其中大部分都是需要預先識別拾取微地震事件，人工拾取將會增加大量時間成本，機器拾取在信噪比較低的情況也會容易產生誤差，降低定位精度。時間域能量掃描疊加方法無需精確拾取初至，但能量聚集方式是簡單的數據時差校正后的水平疊加，尤其在速度模型不準、正演走時產生偏差時，掃描疊加的能量團往往難以聚焦，極值點會產生較大的擾動，影響對應定位結果的精度。為此我們發明了一種新的Radon域能量掃描疊加的微地震事件定位方法，解決了以上技術問題。