[發明專利]一種基于方差分形維數的微地震事件自動識別方法

有效

• 申請號: 202010210502.2
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111337975B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 龍云;賓康成;林君;陳祖斌;韓國慶
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30;G01V1/36
• 代理公司: 沈陽銘揚聯創知識產權代理事務所(普通合伙) 21241
• 代理人: 屈芳

1.一種基于方差分形維數的微地震事件自動識別方法，其特征在于，包括如下：

步驟1：使用初至時間計算時差時間下角標j∈[1，N]表示第j道的射孔數據，N表示總的微地震道數；

步驟2：利用時差時間，獲得校正時間

步驟3：對于微地震數據利用校正時間校正多道微地震數據；

步驟4：疊加校正微地震數據獲得模型道S^M(t)；

步驟5：對模型道S^M(t)求取包絡信號E(t)，能量包絡E(t)使用希爾伯特變換；

步驟6：使用VFD識別微地震事件；

步驟1中初至時間當已知射孔數據時，根據射孔數據拾取精確的初至時間具體包括:利用fast-AIC方法拾取已知射孔數據初至到時選取fast-AIC曲線的最小點作為初至時間

步驟1中，當沒有射孔數據時，根據聲波測井曲線，獲得層狀速度和深度參數，建立速度模型，依據速度和深度參數計算理論初至時間具體包括：

11)根據聲波測井曲線獲得各層地層傳播速度和厚度，建立一個分層速度模型；

12)使用3D聲波方程來模擬射孔數據；具體是通過3D聲波方程來模擬射孔數據，3D聲波方程如下：

其中，x，y，z是空間坐標，t是波場傳播的時間，u是聲波波場；

13)從模擬的射孔數據中獲得理論上的初至時間

步驟6中，使用VFD識別微地震事件，具體包括：

對于1維的能量包絡信號E(t)，根據D_σ＝1-R得到D_σ，D_σ為VFD數據，從VFD數據中識別微地震信號，其中，R稱之為Hurst指數，由以下式子獲得：

其中nΔt是時間間隔，Var((E(t₁+nΔt)-E(t₁))_nΔt)是對能量包絡信號E(t)在t₁時刻nΔt間隔下的方差，然后求取極限對數獲得Hurst指數；

步驟5，模型道S^M(t)求取能量包絡，能量包絡E(t)求解使用希爾伯特變換，公式如下式：

E(t)＝S^M(t)+H(S^M(t))

其中H表示希爾伯特變換。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，

步驟1中，射孔數據的各道信號初至時刻依次與第一道信號初至時刻做差，獲得射孔信號的時差時間

表示射孔數據中第一道獲取的初至時間。

3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，

步驟3中，以第一道信號作為參考道，時差時間作為各道信號校正量，對整體微地震數據進行校正，使各道信號初至到時一致，利用射孔數據時差時間校正微地震數據校正之后的微地震各道信號初至波到達時刻集中在某一時刻附近，第j道的校正時間公式如下所示，

第j道的校正微地震數據公式如下所示，