[发明专利]基于方位角约束的微地震事件定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气地震勘探领域的微地震震源定位技术，更具体地，涉及一种基于方位角约束扫描叠加的微地震事件定位方法。

背景技术

由于需要比较快速地得到压裂结果，对压裂效果进行评价，进而对开采方案进行及时调整，故需要对水力压裂微地震监测资料进行实时的处理解释。目前所采用的微地震监测资料处理方法主要以人工识别、初至反演为基础，由于微地震监测资料数据记录时间长、数据量大，采用人工识别并对微地震有效事件进行初至拾取会耗费大量的人力与时间。传统方法处理一次水力压裂监测数据得到裂缝分布图像需要比较长的时间，不能满足实时监测的需求；另一方面，传统方法无法适用于开发、监测等今后微地震监测的发展方向。尽管实时监测的方法国内外已有人研究（主要是叠加方法），但是目前研究的叠加方法精度较低、多解问题严重，不能较好地应用到实际微地震实时监测中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于方位角约束的微地震事件定位方法，所述方法包括：根据测井资料及射孔资料在井口下包含微地震源的地下空间中建立速度模型；对井口下包含微地震源的地下空间建立三维坐标系统并进行离散网格化，并通过速度模型来计算在每个网格点中假设的微地震事件的走时和走时差；从实际采集的微地震资料中识别微地震事件；对微地震事件进行微地震震相识别分离，以获得微地震事件的相应震相的走时和走时差；通过使用微地震事件的相应震相的走时和走时差以及每个网格点中假设的微地震事件的走时和走时差对微地震事件进行扫描叠加，以获得微地震事件所对应的至少一个网格点；使用微地震事件所对应的所述至少一个网格点和微地震事件在三维坐标系统的三个分量中的两个水平分量来计算微地震事件的方位角，并根据微地震事件的方位角以及微地震事件对应的所述至少一个网格点来确定微地震事件发生的位置。

对井口下包含微地震源的地下空间建立速度模型的步骤可包括：根据测井资料对井口下包含微地震源的地下空间划分层位，建立初始水平层状速度模型；通过使用射孔记录的走时差以及已知的射孔点位置，根据初始水平层状速度模型，通过反演对初始水平层状速度模型进行修正以获得精细速度模型。

可通过使用三分量检波器来实际采集微地震资料。

对井口下包含微地震源的地下空间建立三维坐标系统的步骤可包括：以井口或第一级三分量级检波器作为坐标原点、正东为X方向、正北为Y方向、垂直向下为Z方向来建立三维坐标系统。

计算在每个网格点中假设的微地震事件的走时和走时差的步骤可包括：使用射线追踪方法来计算在每个网格点中假设的微地震事件的走时和走时差。

从实际采集的微地震资料中识别微地震事件的步骤可包括对微地震资料进行如下操作：对微地震资料设置预定门限值；选择微地震资料中的较强的三道数据以及合适的窗口长度；沿选择的三道数据在所述窗口内进行能量大小计算和偏振分析，以获得并判断窗口的前时窗中的数据的能量与窗口的后时窗中的数据的能量的比值是否达到预定门限值；如果达到预定门限值，则从微地震资料中的较强的三道数据中拾取出微地震事件，并对拾取出的微地震事件截取合适大小，如果未达到预定门限值，则进行窗口滑动并再次进行能量大小计算和偏振分析，直到对三道数据完成能量大小计算和偏振分析以及微地震事件的拾取。

对微地震事件进行微地震震相识别分离的步骤可包括：当微地震事件是双轴扫描事件时，如果第一个被扫描的微地震事件的走时同相轴对应的三分量检波器首尾走时差大于第二个被扫描的微地震事件的走时同相轴对应的三分量检波器首尾走时差，则第一个被扫描的微地震事件的走时同相轴对应S波，第二个被扫描的微地震事件的走时同相轴对应P波，反之亦然。

对微地震事件进行微地震震相识别分离的步骤可包括：当微地震事件是单轴扫描事件时，确定与被扫描的微地震事件相邻的微地震事件的走时和位置，当被扫描的微地震事件的走时同相轴的走时初至记录与相邻的微地震事件的走时同相轴的走时初至记录的趋势相同时，如果速度模型为P波的速度模型，则单轴事件为P波，如果速度模型为S波的速度模型，则单轴事件为S波。

对微地震事件进行扫描叠加的步骤可包括：沿所有假设的微地震事件的走时设置预定窗口，对微地震事件的能量进行扫描叠加，以获得至少一个非均一化互相关系数；选择所述至少一个非均一化互相关系数中的最大非均一化互相关系数所对应的至少一个网格点作为微地震事件所对应的网格点。

将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。

附图说明