一种直观的微地震事件分类方法与流程

本发明涉及水力压裂微地震监测领域，具体是一种直观的微地震事件分类方法。

背景技术：

水力压裂技术是提高页岩油气等非常规油气储层采收率的主要途径，微地震监测是通过采集水力压裂致岩石破碎产生的信号,对破裂位置进行定位，从而指导压裂施工并对压裂结果进行评价。现有的微地震数据处理程序中通常是拾取微地震事件初至后直接进行定位，然后根据微地震事件定位结果的分布情况进行微震事件的划分。该处理流程存在下列问题：一是没有先验知识对微地震事件进行分类，在定位过程中通常会选择相同的定位参数，这样往往会影响微地震事件定位的精度；二是对所有拾取的微地震事件进行定位，这样会大大的浪费计算资源，这在实时监测过程中体现的尤为明显。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决上述传统微地震数据处理过程中存在的问题，提高了微地震事件的定位效率和定位精度，提供一种方便、直观的微地震事件分类方法。

本发明可通过如下方法措施来实现：

一种直观的微地震事件分类方法，包括：

1)对原始记录进行去噪处理，提高记录的信噪比；

2)根据长短时窗能量比法查找出微地震事件；

3)确定微地震事件的初至；

4)将步骤3中的微地震事件初至进行规整处理；

5)将步骤4)中的微地震初至绘制到同一坐标系中；

6)根据步骤5)中坐标系统初至的形态对微地震事件进行分类。

上述方案进一步包括：

所述步骤3所述的确定微地震事件的初至包含以下步骤：

a)根据微地震事件根据同向轴的连续性，拾取初至；

b)拾取初至方法选择拾取对应波峰、波谷或过零点三种方式，将对应的采样点位置乘以采样间隔记录下来作为初至。

所述步骤4的微地震事件初至进行规整包含以下步骤：

c)设微地震事件的初至为[t1 t2 … tn]，式中n为检波器级数，计算拾取微地震事件初至的均值,则均值利用下式计算

$t_{ave}=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{t}_i/n---\left(1\right)$

d)将微地震事件的初至统一减去步骤c)中计算出的均值，得到规整后的初至[t1 t2 … tn]-t_ave。

所述步骤6对微地震事件进行分类，应用以下的分类准则：

e)将与射孔点初至形态相似的微地震事件作为有效事件；

f)将初至形态相似微地震事件划分为同一个事件群；

g)将初至形态差异较大的微地震事假确定为离群事件或是异常事件。

本发明的一种直观的微地震事件分类方法，通过对原始观测记录进行去噪处理，提高记录的信噪比，然后利用长短时窗比法找出可能的微地震事件，根据同向轴的连续性拾取微地震事件的初至，将获取的初至进行规整处理，最后将所有的微地震事件初至叠合显示.通过叠加的微地震事件的初至分布情况，将初至形态相似的微地震事件定 义为同一个微地震事件群，以方便后处理过程中进行参数的统一选取，同时将曲线形态区别于整体趋势的事件定义为离群事件或是无效微地震事件。该方法的特点是对于微地震事件的分类方便、直观、可靠。

附图说明

附图1为该发明流程图。

附图2为原始三分量井中微地震事件记录。

附图3原始记录去噪处理后的记录剖面。其中灰色线为根据同向轴连续性拾取的初至。

附图4为规整后微地震初至投放到同一坐标系中显示。其中：1为图3中微地震事件对应的初至，2,3为两个微地震事件群，4、5为两个离群事件。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

一种直观的微地震事件分类方法，包括：

1)对原始记录进行去噪处理，提高记录的信噪比；

2)根据长短时窗能量比法查找出微地震事件；

3)确定微地震事件的初至；

4)将步骤3中的微地震事件初至进行规整处理；

5)将步骤4)中的微地震初至绘制到同一坐标系中；

6)根据步骤5)中坐标系统初至的形态对微地震事件进行分类。

上述方案进一步包括：

所述步骤3所述的确定微地震事件的初至包含以下步骤：

a)根据微地震事件根据同向轴的连续性，拾取初至；

b)拾取初至方法选择拾取对应波峰、波谷或过零点三种方式，将对应的采样点位置乘以采样间隔记录下来作为初至。

所述步骤4的微地震事件初至进行规整包含以下步骤：

c)设微地震事件的初至为[t1 t2 … tn]，式中n为检波器级数，计算拾取微地震事件初至的均值,则均值利用下式计算

$t_{ave}=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{t}_i/n---\left(1\right)$

d)将微地震事件的初至统一减去步骤c)中计算出的均值，得到规整后的初至[t1 t2 … tn]-t_ave。

所述步骤6对微地震事件进行分类，应用以下的分类准则：

e)将与射孔点初至形态相似的微地震事件作为有效事件；

f)将初至形态相似微地震事件划分为同一个事件群；

g)将初至形态差异较大的微地震事假确定为离群事件或是异常事件。

下面结合附图1-4对上述实施方式做进一步说明。

首先，对原始三分量微地震记录(如图2所示)进行去直流、去异常值、带通滤波等去噪处理，得到图3所示的记录。

其二，应用长短时窗能量比方法查找出微地震事件如图3所示。

其三，根据波峰一致的原则拾取出事件的初至，(如图3灰线所示)，同时根据采样间隔计算出该微地震事件的真实初至。

其四，将步骤3中拾取的初至进行规整处理并投影到坐标系，如图4中标注1所示。

其五，重复步骤3-4，最终将所有的规整的微地震事件的初至投 放到坐标中如图4所示。

最后，根据图4坐标系中根据微地震事件的初至形态，依据发明的判断准则，可以将微地震事件分成2个微震事件群(图4中标注2、3)和2个离群事件(图4中标注4、5)，从而实现了微地震事件的分类。