[发明专利]一种微地震事件检测方法及系统

说明书

本发明公开一种微地震事件检测方法及系统。该方法包括：获取利用一阶线性回归函数和克里金插值方法对已标记微地震波动的微震检测序列进行训练得到的时间窗最优长度L；获取按时间顺序的待检测微地震数据序列；建立第一时间窗和紧随第一时间窗的第二时间窗，两个时间窗的长度均为L；对微地震数据序列的左侧和右侧进行数据填充；从第一时间窗的中心对准微地震数据序列的第一个数据滑动两个时间窗，直至第一时间窗的中心对准微地震数据序列的最后一个数据，每滑动一个数据的步长，对两个时间窗内的数据进行卡方检验确定微地震数据序列中的各个数据处是否发生微地震波动。本发明的方法及系统，能有效避免噪声对检测精度的影响，提高检测准确度。

技术领域

本发明涉及微地震事件技术领域，特别是涉及一种微地震事件检测方法及系统。

背景技术

水力压裂微震监测技术是近年来在低渗透率储层压裂、油藏驱动和水驱前缘等领域发展起来的一项重要新技术，也是页岩气开发的重要支撑技术。该项技术在邻井中布置多级三分量检波器排列，监测压裂井目的层段在水力压裂过程中所产生的微震事件，反演微震事件求取震源位置等参数，从而描述水力压裂过程中裂缝生长的几何形状及空间分布，实时提供水力压裂产生裂缝的长度、高度、宽度及方位，实现页岩气的工业化开发。水力压裂微震检测是当前页岩气开发领域科学研究的热点和难点。

微震监测系统中重要的一项工作是微震事件的定位。定位精度是影响微震监测系统应用效果的最为重要的因素，而微震事件定位的准确程度则主要依赖于波动初至(又可称为初至)读取的准确性等有关因素。

但问题是，初至拾取并不如想象中的那般简单。受地面仪器采动以及地质构造的影响，岩石破裂形式十分复杂，继而产生各种形式和能量的微震波动，其形式可多达几十甚至上百种，不仅主频、延时和能量等方面有差异，而且在初至位置附近的波形形态差异巨大，这种波形特征的不统一为初至拾取带来了很大困难。

除了初至点特征复杂外，初至拾取还面临着另外一个更大的挑战：微震记录是海量数据。并且，这些数据中有很大一部分都是人类或者机械活动所造成的噪声和干扰，与微震无关。除此之外，微震信号本身也并不纯粹，例如我国学者窦林名教授等认为微震信号包括多种信号。目前生产上多采取人工方法分析微震记录从而判断微震事件，然而人工方法无法准确避免噪声和干扰，精度与可靠性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种微地震事件检测方法及系统，有效避免噪声对检测精度的影响，提高检测准确度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种微地震事件检测方法，包括：

获取利用一阶线性回归函数和克里金插值方法对已标记微地震波动的微震检测序列进行训练得到的时间窗最优长度L；其中L为奇数；

获取按时间顺序采集的待检测的微地震数据序列；

建立第一时间窗和第二时间窗，所述第一时间窗和所述第二时间窗的长度均为时间窗最优长度L；所述第二时间窗紧随所述第一时间窗；

对所述微地震数据序列的左侧和右侧进行数据填充，使所述第一时间窗和所述第二时间窗从所述第一时间窗的中心对准所述微地震数据序列的第一个数据滑动至所述第一时间窗的中心对准所述微地震数据序列的最后一个数据时，所述第一时间窗和所述第二时间窗内均填充满L个数据；

从所述第一时间窗的中心对准所述微地震数据序列的第一个数据滑动所述第一时间窗和所述第二时间窗，直至所述第一时间窗的中心对准所述微地震数据序列的最后一个数据，每滑动一个数据的步长，对所述第一时间窗内的数据与所述第二时间窗内的数据进行卡方检验，从而确定所述微地震数据序列中的各个数据处是否发生微地震波动；

记录所有发生微地震波动的数据在所述微地震数据序列中的序号。

可选的，所述对所述微地震数据序列的左侧和右侧进行数据填充，具体包括：