[发明专利]基于振幅叠加的地面观测微地震速度模型校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田压裂微地震定位，具体来说就是通过微地震的监测资料进行速度模型校正，从而提高后续微地震定位精度。

技术背景

目前，对于低渗透油气藏的勘探和开发已经成为国内外油气工业的新热点，而通过水力压裂技术开发低渗透油气藏已成为一种普遍趋势。2005年Warpinski在SPE Journal上发表的名为《Improved microseismic fracture mapping using perforation timing measurements for velocity calibration》的文章中指出该技术实施过程中，裂缝延伸导致周围岩石破裂，从而引发一系列可观测记录的微地震事件。2010年Eisner等在The Leading Edge上发表的名为《Microseismicity-constrained fracture models for reservoir simulation》的文章和Maxwell等在Geophysics上发表的名为《Petroleum reservoir characterization using downhole microseismic monitoring》的文章指出通过对微地震事件的准确定位，可以判断裂缝走向，评价压裂效果以及分析反演震源机制等等。因此，提高微地震事件定位精度的需求变的更为迫切。将射孔事件定位至其真实值处，而建立一个有效的速度模型是达到上述目的的关键。2010年，Bardainne等在Geophysical Prospecting 上发表的名为《Constrained tomography of realistic velocity models in microseismic monitoring using calibration shots》的文章指出地震勘探中地震层析成像方法可被借鉴作为微震定位速度模型校正算法，然而在震源信息量较少，地面接收器数量不足及覆盖范围较小的情况下，利用地震层析成像方法很难获得较为精细的工区速度模型。

目前现有的微地震监测速度模型校正方法大多建立比较简单地层结构模型对地下速度结构进行描述,并且已知射孔位置，对射孔位置进行反演定位，以降低定位风险。但Bardainne和Gaucher指出此类方法需要从地震记录中拾取P波或S波初至信息，因此要求地震记录中具有较高的信噪比，该类方法通常应用于井中观测数据处理。但对于地面阵列式观测而言，尤其是在储层较深时，射孔记录具有低信噪比特征，利用现有的微地震速度模型校正方法得到的结果并不理想。而实际工程中也常常会出现测井资料部分缺失的情况，需要采用插值等数学方法进行填补，一定程度上影响速度模型的准确度。

逆时振幅偏移叠加方法不需要拾取初至信息，通过将地震数据平移叠加，得到能量聚焦最大值点进行射孔定位，是目前微地震定位领域应用较多的方法之一。但是，在寻找能量聚焦最大值点时，常存在极大值和最大值难以区分的情况，这将直接影响射孔定位精度，导致速度模型校正失准。

因此，对于实际速度模型校正过程中，如何提高射孔定位精度、克服低信噪比，增加储层深度，获得更准确的速度模型，从而提高微地震事件定位精度是本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的问题，以逆时偏移震幅叠加法为基础，并结合模拟退火方法，提供一种基于振幅叠加的地面观测微地震速度模型校正方法。

本发明的思想是以测井数据偏差和高斯噪声干扰为主要因素造成的射孔定位误差，将速度模型校正作为一种误差补偿以提高射孔重定位精度。射孔定位精度越高，所得速度模型就越准确。

基于振幅叠加的地面观测微地震速度模型校正方法，包括以下步骤：

a、以射孔点为中心建立三维目标区域，选择参考通道M；

b、设置初始温度T0，最低温度Tmin，停止时间T，模拟退火计算参数；

d、建立初始速度模型，定义E(V)＝0；

e、得到初始速度向量V，读取射孔数据；

f、计算各道相对于参考道的走时差；

g、将各道数据平移叠加，得到现有速度模型下的能量最大值E及其坐标；

h、将E的值赋给E(V)；

i、E(V)的坐标停滞时间达到T；

j、能量为(V)处的坐标作为射孔定位坐标；

k、是否满足射孔定位精度，是；

l、结束。

步骤b所述的模拟退火计算参数设定，是根据地面阵列式微地震观测的特点，设置六个模拟退火计算参数：