[发明专利]油田压裂地面微地震数据处理方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种地面监测油井压裂的数据处理方法，尤其是油田压裂地面微地震数据处理方法。

背景技术：

目前我国油田低渗透油田改造主要采取的是压裂技术，以提高近井地带渗透率，增加油井产量。由于地层条件和压裂方法的差异，导致压裂裂缝方位和缝长的不同，所以需要监测手段来了解压裂效果，以指导压裂施工，为油田改造增产提供依据。

压裂监测对于油田增产具有重要意义。

西方发达国家对于微震监测均开展了研究，微震成像方法是热点也是难点，目前正在不断的完善中。国外多家石油公司如斯伦贝谢、南非ISS、微震公司等均在微震监测技术方面投入了大量的人力物力，目前仍对此项技术进行研究。其中多采用的是井中监测的方式，此种方式监测成本高，并且要求压裂井附近必须有监测井，对于实际现场施工要求难度过高。

发明内容：

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种针对油田压裂监测的地面微地震数据处理方法。

地面微地震数据处理方法包括下述顺序和步骤：

a、将主机和多个从机布置在井场附近，各从机通过无线AP与主机进行连接，将从机采集到的地震信号实时发送到主机中；

b、根据从机采集到的原始信号S(t)，将此信号进行功率谱分析，得到原始信号S(t)的频率谱图；

c、根据S(t)的频率谱图，模拟出相关地震波Sa(t)，并将此相关地震波Sa(t)进行保存；

d、完成相关地震波Sa(t)的模拟后，将原始信号S(t)进行滤波，将原始信号中与有用信号无关的噪声信号进行滤除后，对滤波后的信号与相关地震波Sa(t)进行互相关处理，得到相关结果X(t)，通过互相关处理提高信号的信噪比；

e、对相关结果X(t)进行短长时窗能量比分析，设定短时窗和长时窗的长度及步进长度，通过设定的阈值与短时窗和长时窗的比值来比较确定微地震事件到达从机的时间；

f、将各个从机的时间信息保存，代入到微地震事件反演定位方程中进行计算，得到微地震事件的三维坐标。

e、根据微地震事件的三维坐标，描述出微地震事件震源点的位置，通过该方位坐标在MATLAB计算机软件中描绘出一系列微地震事件的过程，拟合成微地震事件曲面，进而得到油井压裂裂缝走向图。

有益效果：解决了地面方式进行油田压裂监测的有效性问题，通过长短时窗比值寻找微地震事件到达时间的方式，可以有效的解决微地震事件处理过程中精确判断微地震事件到时问题，通过模拟地震波与原始信号进行相关的方式，解决了原始信号信噪比低，微地震信号能量弱，难以有效进行判断的难题。针对从机系统，通过此种方式可以有效的扩展从机的数量，并且通过对每台从机采集信号的计算分析，可以有效的验证单台从机采集的微地震信号的有效性，实现了对油田压裂的地面监测。

附图说明：

图1油田压裂地面微地震数据处理方法流程图

图2短长时窗能量比提取到时信息示意图

具体实施方式：

下面结合附图和实施例作进一步详细说明：

油田压裂地面微地震数据处理方法包括下述顺序和步骤：

a、将主机和多个从机布置在井场附近，各从机通过无线AP与主机进行连接，将从机采集到的地震信号实时发送到主机中；

b、根据从机采集到的原始信号S(t)，将此信号进行功率谱分析，得到原始信号S(t)的频率谱图；

c、根据S(t)的频率谱图，模拟出相关地震波Sa(t)，并将此相关地震波Sa(t)进行保存；

d、完成相关地震波Sa(t)的模拟后，将原始信号S(t)进行滤波，将原始信号中与有用信号无关的噪声信号进行滤除后，对滤波后的信号与相关地震波Sa(t)进行互相关处理，得到相关结果X(t)，通过互相关处理提高信号的信噪比；

e、对相关结果X(t)进行短长时窗能量比分析，设定短时窗和长时窗的长度及步进长度，通过设定的阈值与短时窗和长时窗的比值来比较确定微地震事件到达从机的时间；

f、将各个从机的时间信息保存，代入到微地震事件反演定位方程中进行计算，得到微地震事件的三维坐标。

e、根据微地震事件的三维坐标，描述出微地震事件震源点的位置，通过该方位坐标在MATLAB计算机软件中描绘出一系列微地震事件的过程，拟合成微地震事件曲面，进而得到油井压裂裂缝走向图。

将数据处理过程分为信号预处理、信号提取、震源定位及三维图像模拟四部分。