[發(fā)明專利]一種井間多分量時移地震監(jiān)測CO2

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211298173.7
• 申請日: 2022-10-22
• 公開（公告）號: CN115657121A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許卓;張鳳蛟;鞏向博;韓立國
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 李斌

本發(fā)明專利提供了一種井間多分量時移地震監(jiān)測CO₂封存的方法，該方法包括對時移地震數(shù)據(jù)的垂直分量和水平分量進(jìn)行地震數(shù)據(jù)常規(guī)處理、波場分離和時移地震數(shù)據(jù)處理；通過時移互相關(guān)系數(shù)的最大值得到延遲時間；計算各時窗內(nèi)的相對速度變化；得到平均速度變化；對時移垂直分量及水平分量的上行波波場進(jìn)行逐道計算；繪制速度變化隨深度變化的曲線；多分量結(jié)果進(jìn)行綜合對比和約束，判定CO₂注入引起的速度變化深度范圍，并對CO₂的潛在泄漏風(fēng)險進(jìn)行預(yù)判。本發(fā)明能利用井間多分量時移地震數(shù)據(jù)監(jiān)測CO₂封存安全，具有較高的計算效率和較低的成本投入，能夠判定CO₂注入引起的速度變化的深度范圍，對潛在的CO₂泄漏提供快速檢測，對泄漏風(fēng)險進(jìn)行及時預(yù)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及勘探地球物理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種井間多分量時移地震監(jiān)測CO₂封存的方法。

背景技術(shù)

CO₂捕獲和封存技術(shù)被視為近年來減少CO₂排放最有效的方法之一，是將從工業(yè)或相關(guān)能源的源分離出來的CO₂，經(jīng)液化壓縮后注入地下封存并長期與大氣隔絕的過程，將CO₂封存后，需要對CO₂的運(yùn)移和分布進(jìn)行監(jiān)測，對可能的CO₂泄漏進(jìn)行預(yù)警。地球物理領(lǐng)域的時移地震監(jiān)測被認(rèn)為是監(jiān)測CO₂封存安全性最有效的方法。

對于井間時移地震測量來說，在監(jiān)測CO₂封存安全性的應(yīng)用中，主要是利用旅行時層析成像或全波形反演方法建立時移速度場，然后通過成像及差異成像來判斷CO₂的分布和運(yùn)移情況。然而，高精度的初至拾取是重要的輸入信息，工作量大，同時也受反演誤差和反演精度的影響。對于CO₂注入引起的速度變化及可能存在的泄漏問題，需要一種有效的快速檢測方法，通過較低的計算成本獲得有價值的監(jiān)測結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種井間多分量時移地震監(jiān)測CO₂封存的方法，對可能存在的CO₂泄漏問題提供快速預(yù)警，為CO₂長期封存監(jiān)測提供有效、快捷的監(jiān)測手段。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種井間多分量時移地震監(jiān)測CO₂封存的方法，包括以下步驟：

1)經(jīng)過常規(guī)地震數(shù)據(jù)處理得到基礎(chǔ)測量和重復(fù)測量的地震數(shù)據(jù)，分別為u_b和u_r，其中基礎(chǔ)測量的垂直分量及水平分量分別為和重復(fù)測量的垂直分量及水平分量分別為和

2)經(jīng)過波場分離和時移地震數(shù)據(jù)處理，從基礎(chǔ)測量中得到垂直分量上行波和水平分量上行波從重復(fù)測量中得到垂直分量上行波和水平分量上行波

3)設(shè)計滑動時間窗，窗口大小為震源子波周期的六倍；

4)從基礎(chǔ)測量和重復(fù)測量的垂直分量上行波中取出相應(yīng)的兩個地震道，通過滑動時窗計算時移互相關(guān)系數(shù)，計算由CO₂注入或泄漏引起的平均速度變化；

5)對基礎(chǔ)測量和重復(fù)測量的垂直分量上行波中所有道集進(jìn)行步驟4)的計算，得到垂直分量的平均速度變化隨深度變化的曲線；

6)對基礎(chǔ)測量和重復(fù)測量的水平分量上行波中所有道集進(jìn)行步驟4)的計算，得到水平分量的平均速度變化隨深度變化的曲線；

7)將所得到的平均速度變化曲線進(jìn)行綜合對比，判定由CO₂注入引起的速度變化的深度范圍，并對CO₂的潛在泄漏風(fēng)險進(jìn)行預(yù)判。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供以下可選技術(shù)方案：