[发明专利]满覆盖井地联合监测的微地震事件快速定位方法

说明书

本发明公开了一种满覆盖井地联合监测的微地震事件快速定位方法和计算机存储介质。该方法包括以下步骤：通过对地面监测的微地震P波信号进行处理，获得地面微地震P波信号随检波器走时，通过对其中若干个走时进行拟合，建立微地震事件径向定位函数；通过求解微地震事件径向定位函数的极值点，确定微地震事件水平径向位置；通过对井中监测的微地震S波信号进行处理，获得井中微地震S波信号随检波器走时，通过对其中若干个走时进行拟合，建立微地震事件深度定位函数；通过求解微地震事件深度定位函数的极值点，确定微地震事件垂向深度位置；根据微地震事件水平径向位置和垂向深度位置对所述微地震事件进行定位。

技术领域

本发明涉及微地震监测数据处理技术领域，尤其涉及一种基于三分量检波器满覆盖井地联合监测的微地震事件快速定位方法和计算机存储介质。

背景技术

微地震监测主要分为地面微地震与井中微地震。地面微地震特点是，采用常规地面检波器，对微地震信号进行采集，其采集方式类似于井中地震VSP。地面微地震检波器个数多，具有多种排列分布，能够充分采集微地震信号，但是由于地下震源与检波器距离较远，接收到的微地震信号较弱，因而地面微地震定位具有较稳定但深度精度不够高等特点。而井中微地震特点是井下三分量检波器放置在观测井段，接收微地震全波场信号，相对于地面微地震监测，井中接收到的数据信噪比较高、微地震事件个数与类型较丰富。但是，由于井中微地震检波器个数有限(一般12～32级三分量井中检波器)，导致监测范围较小，因而井中微地震定位方法容易出现径向不稳定微地震定位结果。

目前，微地震定位方法主要有：一是基于P波、S波事件旅行时正演，代表算法有网络搜索法、模拟退火法、geiger法等，优点是容易实现，缺点是微地震事件P波、S波走时难以精确拾取，影响定位结果；二是基于波动方程褶积，代表算法有干涉法、逆时偏移法、被动源成像法，优点是不需要拾取事件初至，缺点是对资料信噪比、速度模型要求高、检波器个数要求较多数量，计算成本高；三是各向异性与各向同性走时计算区别，在各向异性介质中，用各向同性走时计算误差较大，相应定位误差亦较大。

针对在非常规致密砂岩气、页岩气藏储层压裂微地震开发中，由于地层存在非均质性、地质构造复杂，无论是单一井中微地震还是地面微地震，都不能同时保证微地震事件径向、深度两个方向兼顾高精度定位。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提出了一种基于三分量检波器满覆盖井地联合监测的微地震事件快速定位方法，其主要包括以下步骤：

S110，通过对地面监测的微地震P波信号进行处理，获得地面微地震P波信号随检波器走时，通过对其中若干个走时进行拟合，建立微地震事件径向定位函数；

S120，通过求解微地震事件径向定位函数的极值点，确定微地震事件水平径向位置；

S210，通过对井中监测的微地震S波信号进行处理，获得井中微地震S波信号随检波器走时，通过对其中若干个走时进行拟合，建立微地震事件深度定位函数；

S220，通过求解微地震事件深度定位函数的极值点，确定微地震事件垂向深度位置；

S300，根据微地震事件水平径向位置和垂向深度位置对所述微地震事件进行定位。

根据本发明的一个实施例，上述步骤S110主要包括以下步骤：

S111，利用地面三分量检波器监测微地震P波信号；

S112，对所述微地震P波信号进行三分量矢量处理，以获得沿传播方向且能量最强的地面微地震P波数据；

S113，拾取所述地面微地震P波数据中事件初至时间，从所述事件初至时间中确定若干个最小初至时间，并确定相应地面检波器的径向位置；

S114，通过对所述若干个最小初至时间和相应地面检波器的径向位置开展拟合，建立随P波初至变化的微地震事件径向定位函数。