微地震监测技术在文中油田的应用

本文介绍微地震监测技术的基本原理、数据采集和数据处理方法，并以文中油田El常注水破裂监测为实例阐述了该项技术的关键技术及其监测过程，描述了文中油田裂缝分布、水驱前缘及其剩余油分布规律，其结果与生产实际比较吻合。现场应用结果表明微地震地下影像技术是应用于油气田勘探开发中的一种新技术，具有很高的推广应用前景。     

简述地震资料去噪的两种方法

地震资料去噪是地震资料数据处理的首要任务。根据不同噪音的形成机制、特性,可以选择不同的高保真度的去噪方法,使得地震资料的信噪比和分辨率达到预期的最高,从而降低地震资料解释的难度,提高地震资料解释的速度和精度。在众多的地震资料去噪方法中,频率域滤波和f—k域滤波是最基础的去噪方法,也是地震资料处理人员最常用的去噪方法。频率域滤波可很好的压制面波等规则的干扰波,f—k域滤波去除折射波、直达波等线性干扰波具有很好的效果。     

水力压裂技术与微地震监测技术研究进展

常规油气藏开发已进入中后期,增产稳产难度日益增大,非常规油气藏逐渐投入开发。为提高非常规油气藏单井产量,使其达到经济开发水平,水力压裂技术已成为非常规油气藏增产的主要措施之一,为评价压裂效果,微地震监测技术已广泛使用于水力压裂过程中的裂缝监测。本文通过对水力压裂技术与微地震裂缝监测技术进行调研,总结了水力压裂技术与微地震监测技术的发展现状,指出了不同微地震监测技术的优缺点,评价了微地震监测技术的发展方向。研究结果对于水力压裂过程中微地震监测技术的发展有一定的指导作用。     

小波(包)滤波方法的GUI及其在深地震测深数据处理中的应用

在深地震测深数据处理中,仍多用基于傅里叶变换的滤波方法和小波二阶相关去噪方法.鉴于傅里叶变换方法对非稳态的地震信号不能提供在时频上的任何局部信息,而小波和小波包方法弥补了傅里叶变换的不足,能够提供时频上的任何局部信息,且高阶相关比二阶相关对随机噪声有更好的抑制和去除作用,本文结合小波和小波包去噪方法以及高阶相关去噪方法,编写了深地震测深数据处理的小波和小波包滤波方法的人机交互软件,用于抑制和去除地震信号中的加性高斯随机噪声.该软件可以方便快捷地显示深地震测深的地震记录截面,进行小波域的自适应阈值去噪、小波域和小波包域的二阶和高阶相关去噪以及基于傅氏变换的常规滤波.实例计算结果表明,方法和程序是有效且可行的.     

井下微地震监测技术应用研究

随着页岩气开发的兴起,微地震监测技术作为与之紧密相关的一项地球物理技术受到了日益密切的关注。本文首先介绍了微地震监测技术的原理,随后列举了三项国外成功应用微地震监测技术的实例。最后对其未来发展方向进行了展望。     

微地震监测技术在地下资源开发和矿山安全中的应用

无源微地震监测技术分为二种类型：地面（或浅埋）监测技术,井下监测技术。本文叙述了几种用于资源开发,开采及矿山安全监测采用的微地震技术。     

深反射地震数据采集处理和解释技术现状与展望

深反射地震是了解地球深部结构的关键技术之一，在深部探测领域得到了广泛应用，但由于深反射地震剖面长、穿越构造单元复杂等原因，资料品质较油气地震要低，为更准确的探测地下，需要针对深反射地震数据特点，改进去噪、叠加等处理技术以及解释等方法，以得到地壳精细结构。本文系统总结了当前深反射地震数据采集、处理以及解释的方法，结合实例对这些方法的优缺点进行了对比分析，认为将来深反射地震需要在观测系统的优化改进，人工智能在数据处理、解释等方面开展研究，提高深反射地震剖面的成像质量。     

基于改进EMD的地震信号去噪

压制随机噪声是地震数据处理过程中的一个重要环节,目前大多数去噪技术都不同程度存在去噪效果差、易损伤有效信号等问题。利用经验模态分解可将信号自适应地分解为不同特征尺度固有模态函数的优点,及小波变换模极大值滤波方法对噪声的依赖性较小且适合于低信噪比信号去噪的优势,构造了一种经验模态分解与小波变换模极大值相结合的新的去噪算法,该算法很好地实现了地震有效信号与随机噪声的分离,有效提高了地震数据信噪比。将该算法应用于仿真实验和实际地震数据处理,结果都表明该方法明显优于常规经验模态分解去噪效果。     

水力压裂微地震监测技术及发展综述

微地震监测技术在油气藏动态监测、水力压裂监测、地热动态监测、煤田动态监测等许多方面有着重要的作用,随着我国非常规油气田的开发进入大发展阶段,水力压裂微地震监测技术也成为学术界及各大石油公司的研究热点,本文对国内外技术发展情况进行综合评述,对相关研究具有重要的借鉴作用。     

小波分析在微地震信号处理中的应用研究

通过探究小波分析特性选取适合微地震信号处理的基本小波,并以实测微地震信号为例,论述了利用MATLAB小波工具箱成功实现微地震信号处理的过程。利用对称小波函数sym8、启发式阈值选择规则、软阈值函数、5层分解等参数实现了信号的自动去噪,经检验去噪效果良好。通过尺度-频率转换成功绘制出频率-时间-小波系数图和时间频率谱,为分析信号时频同步特性提供了有效手段。     

基于U-Net的矿山微震初至拾取研究

初至到时拾取是微震数据处理中基础而又重要的环节,关系到整个微震监测系统的精度与可靠性。因此,为了解决传统初至拾取方法存在拾取效率低和拾取精度差的问题,引入深度学习方法,构建U型神经网络(U-Net)来预测三分量矿山微震数据P波、S波和噪声的概率分布,并根据概率峰值提取其初至到达时间。实验结果表明：本文算法的拾取结果准确度高且误差范围较小,与AR pick (auto regression pick)算法相比,其拾取结果具有明显的优越性。所构建的初至拾取模型可用于矿山动力灾害微震监测,解决微震监测的瓶颈问题,为矿山安全生产风险智能监测预警提供强力技术支撑。     

微地震事件震源机制求解技术

微地震技术是通过监测致密储层压裂改造产生的微地震波,用于评价分析压裂效果、指导压裂工艺优化的地球物理技术。根据微地震事件的震源机制解可以描述压裂过程中裂缝破裂情况,能够更好地分析水力压裂裂缝的延伸和展布特征。利用纵波初至来估算震源机制解是一种比较直接的反推震源性质及破裂过程的方法,但该方法对微地震监测数据的品质要求较高,既需要足够多的台站监测纵波信号,又要求纵波初至具有较高的信噪比。针对常规方法的不足,采用纵波和横波的能量比计算微地震震源机制解,即通过纵横波能量比值来判定压裂震源点是剪切性破裂还是拉张性破裂。将纵横波能量比方法与常规矩张量反演方法进行对比,两者计算结果具有较高的相关性,微地震监测实际数据验证了该方法的可行性和有效性。     

基于矩张量反演的矿山突水孕育过程

为实现矿山突水孕育过程中岩石破裂事件的有效分析,利用河北矾山磷矿所监测的异常微震事件,引入基于数字地震学的矩张量反演方法。矿井尺度的震动位移场可表示为矩张量与格林函数的时间褶积。通过提取微震事件位移场资料,并计算格林函数(震源至传感器之间传播介质的脉冲响应),线性反演了微震事件的矩张量,并利用微震事件的破裂方位判别了其破裂类型。随后建立微震监测三维效果图,拟合出岩石破裂面发展趋势,并初步确定了突水危险区域范围。研究表明,矩张量反演方法能够计算出微震事件震源机制解,可有效反映矿山突水孕育过程中岩石破裂的形成过程及发展趋势。     

煤层气井压裂裂缝井下微地震监测技术应用分析

分析了井下微地震裂缝监测测试技术原理、震源定位计算方法及现场测试方法。介绍了沁水盆地南部柿庄南区块煤层气井井下微地震裂缝监测测试解释结果。通过对监测解释结果分析,认识到柿庄南区块煤层压裂裂缝形态复杂,空间展布显现出网络裂缝及非对称裂缝的特征,裂缝延伸方位为北东向或东南向,与断层走向平行或垂直,各种压裂工艺形成的裂缝形态及几何尺寸差异较大;结果对压裂工艺选择、施工参数优化设计及井网部署提供了重要的依据。     

基于射线追踪的微地震信号正演模型

为了更准确地收集微地震信号,采用射线追踪的方法对多震源微地震数据进行正演模拟。首先根据射线 追踪试射法原理,不断修正初始出射方向,通过反复迭代获得最优出射角,最终得到精确的射线路径以及多道 合成微地震响应记录,实现正演过程。基于射线追踪的正演结果能准确地反映地层结构的运动学特征,是一种 快速、准确的微地震正演方法。通过对地震波传播规律的分析,反演结果表明,建立的正演模型能为微地震信 号处理、反演以及震源定位研究提供帮助。     

基于波形聚类分析的微地震监测事件类型判别及应用

以不同类型微地震监测事件在波形相似性上的差异为基础, 结合发生位置、走时规律和偏振方向等方面的特征, 提出一种基于波形聚类分析的微地震监测事件类型判别方法。首先使用常规的微地震事件识别算法, 快速地得到待分类的疑似事件; 然后进行波形聚类分析, 结合事件的属性特征, 实现对不同类型微地震事件及噪声事件的分类和判别。分类结果可用于波形模板匹配, 识别同类的低信噪比微地震事件; 还可将所有同类事件作为一个整体, 采用全局优化手段提高初至拾取的精度。     

矿山注浆帷幕渗水通道形成过程

根据张马屯铁矿注浆帷幕漏水实例及排水试验结果,通过帷幕及其周围岩体破裂诱发的微震活动研究了渗水通道的形成过程.结果表明:渗水通道的发展主要受采矿活动与帷幕间距离的影响,采矿活动周期性接近与远离帷幕引起帷幕及其周围岩体受力状态的阶段性变化导致渗水通道上微震活动呈现出交替的活跃与沉寂.渗水通道的形成、发展伴随着大量微震活动,利用微震监测方法可分析渗水通道的形成过程及形成原因,确定潜在渗水通道的空间位置,所以微震监测方法是一种极具发展前景的注浆帷幕稳定性监测方法.     

深埋隧洞不同掘进方式下即时型岩爆微震对比分析

对某水电站引水洞和施工排水洞钻爆法及TBM开挖段的施工过程进行连续性实时微震监测,将即时型岩爆孕育及发生过程中获得的微震信息进行了对比分析.结果表明:深埋硬岩地下隧洞即时型岩爆的孕育及发生过程中,微震事件在空间位置上从初始的不规则零散分布不断向岩爆区域集合,并且数量不断增加;累计微震释放能以及塑性体积的平均微震释放能均不断增大,TBM开挖过程中岩体能量释放要大于钻爆法开挖;TBM开挖强烈岩爆发生前有轻微~中等岩爆伴随发生并且随着岩爆的孕育过程而逐渐递增,而钻爆法开挖不具有这一现象.     

煤矿高应力巷道冲击地压微地震监测技术应用

 针对山西某矿盘区大巷受应力集中影响处于高应力状态,巷道支护困难,多次出现片帮、底鼓、U 型钢支架被推倒等动压现象,受到冲击地压威胁,将微地震监测技术应用于该大巷对其顶板岩层破断情况进行监测,共安装2 台分站和18 个测点,以实现对该区域内冲击地压灾害进行监测预警。2014 年2 月1 日至3 月16 日的监测结果表明,监测区域内每日微震事件发生0~4次,事件能量较小,微震事件集中在2 个区域,与现场采掘活动密切相关,因此应加强微震事件密集区的监控,如果出现异常应立即采取停产卸压等应对措施。     

对压裂裂缝监测结果的质疑及井网参数的改进

作为人工压裂缝监测的一种有效手段,微地震监测技术能够定量表征压裂裂缝的方位、缝高、缝长、缝宽,为水平井的井网参数设计和分段压裂参数的设计提供了有力的技术支撑。但是在实际应用过程中,存在着大量微地震解释结果与矿场分析结果相矛盾的情况,本文从矿场压裂施工曲线特征、压裂施工井口返液情况、重复压裂效果、水平井注采反应特征等方面与微地震定量解释结果进行对比分析,指出了缝高、缝长、缝宽等参数量化解释结果存在明显偏大的倾向,讨论了量化结果偏大产生的原因,提出了进一步对水平井井网和分段压裂参数进行优化的方向,优化后的实践结果验证了优化方向的正确性。