[發(fā)明專利]一種微地震地面監(jiān)測(cè)速度模型校正方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111159206.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN113885076A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳祖斌;王春露;胡浩天;孫鋒;趙發(fā);裴春陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28;G01V1/30;G01V1/36
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 張巖;王立文

本發(fā)明涉及一種微地震地面監(jiān)測(cè)速度模型校正算法，包括在地面布置N個(gè)檢波器，定義三維目標(biāo)區(qū)域，建立初始速度模型并讀取N個(gè)檢波器所獲取的N道地震波資料，采用振幅疊加方法計(jì)算射孔位置的能量聚焦值，采用極快速模擬退火法對(duì)目標(biāo)層參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，獲得新的速度模型，重新計(jì)算射孔位置的能量聚焦值判斷是進(jìn)行回火處理調(diào)整速度模型還是采用網(wǎng)格逐次剖分方法對(duì)射孔進(jìn)行重定位，并計(jì)算射孔重定位誤差，根據(jù)定位誤差是否滿足定位要求，判斷是否需要進(jìn)行模擬退火降溫處理，并保存最優(yōu)速度模型、射孔重定位結(jié)果及誤差后結(jié)束。本發(fā)明校正算法能夠更加準(zhǔn)確地將射孔事件重定位至其真實(shí)值處，并能有效提高射孔點(diǎn)附近微地震事件定位可信度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微地震地面監(jiān)測(cè)速度模型校正算法。

背景技術(shù)

微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)是利用從布設(shè)的微震檢波器拾取壓裂產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，通過疊加能量掃描分析等定位處理技術(shù)，提供裂縫的空間形態(tài)，監(jiān)測(cè)水力壓裂所形成的人工儲(chǔ)層的規(guī)模、形狀和裂隙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，指導(dǎo)壓裂工作的有效開展，提高產(chǎn)能。微地震定位技術(shù)是微地震監(jiān)測(cè)工作的核心，該技術(shù)實(shí)施過程中，裂縫延伸導(dǎo)致周圍巖石破裂，從而引發(fā)一系列可觀測(cè)記錄的微地震事件。而監(jiān)測(cè)工區(qū)范圍內(nèi)的速度模型是影響微地震事件定位準(zhǔn)確與否的主要因素，因此，如何獲得一個(gè)有效的速度模型是微地震監(jiān)測(cè)工程中一個(gè)關(guān)鍵性問題。

目前，對(duì)于微地震地面監(jiān)測(cè)速度模型的校正，是基于水平層狀地層模型，速度模型較為簡(jiǎn)單，導(dǎo)致最終射孔定位結(jié)果存在一定誤差的問題。中國專利CN107132578B公開了一種微地震地面監(jiān)測(cè)速度模型校正算法，在基于振幅疊加微地震速度模型構(gòu)建方法基礎(chǔ)上，提出通過擴(kuò)大解空間的方法提高射孔重定位精度，即在極快速模擬退火方法過程中同時(shí)考慮地層中各層速度的不確定性和各層層位的不確定性。但是，上述方法是基于水平層狀地層模型，速度模型較為簡(jiǎn)單，導(dǎo)致最終射孔重定位結(jié)果存在一定誤差，特別是當(dāng)實(shí)際地層較為復(fù)雜時(shí)，射孔的重定位誤差已無法滿足要求，也就無法獲得后續(xù)微地震事件定位所需的速度模型。另外，該校正算法通過調(diào)整參數(shù)每獲得一個(gè)新的速度模型，都進(jìn)行射孔重定位，而定位過程耗時(shí)很長。并且，其定位方法為網(wǎng)格剖分，根據(jù)設(shè)定的劃分精度只進(jìn)行一次剖分，如果剖分的網(wǎng)格尺寸小，那么定位精度高，但網(wǎng)格數(shù)量也會(huì)非常多，計(jì)算時(shí)間很長；如果網(wǎng)格尺寸大，那么計(jì)算時(shí)間短，但定位精度會(huì)很低，無法同時(shí)獲得較高的計(jì)算效率和定位精度。

因此，如何彌補(bǔ)現(xiàn)有缺陷，提高復(fù)雜地質(zhì)條件下射孔重定位精度，獲得等效性更強(qiáng)的速度模型，進(jìn)而提高微地震事件定位精度是本領(lǐng)域亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于提供一種微地震地面監(jiān)測(cè)速度模型校正算法，以解決提高復(fù)雜地質(zhì)條件下射孔重定位精度，獲得等效性更強(qiáng)的速度模型，進(jìn)而提高微地震事件定位精度的問題。在水平層狀模型的基礎(chǔ)上，將速度模型復(fù)雜化，同時(shí)考慮各層速度值變化、層界面位置變化、各層旋轉(zhuǎn)角度變化，進(jìn)一步擴(kuò)大解空間，提高射孔重定位精度。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種微地震地面監(jiān)測(cè)速度模型校正算法，包括以下步驟：

a、在地面布置N個(gè)檢波器，并以射孔點(diǎn)位置為中心定義三維目標(biāo)區(qū)域；

b、根據(jù)測(cè)井曲線建立初始速度模型并讀取N個(gè)檢波器所獲取的N道地震波資料；

c、采用振幅疊加方法計(jì)算射孔位置的能量聚焦值E(V₀,H₀,θ₀)；

d、以目標(biāo)層的速度值、層位值、旋轉(zhuǎn)角度值作為不確定因素，采用極快速模擬退火法對(duì)目標(biāo)層參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，獲得新的速度模型；