一种基于互相关的微地震事件识别拾取方法及其系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于互相关的微地震事件识别拾取方法及其系统，该方法包括步骤：S1、对输入的多道微地震数据进行时移校正；S2、对时移校正后的多道微地震数据应用长、短时窗比值法，获得多道比值信号；S3、计算多道比值信号中的每一道比值信号与除自身外的其它道比值信号的互相关，得到多道互相关以后的比值信号；S4、对多道互相关以后的比值信号应用阀值法确定微地震事件。该系统包括时移校正单元、比值计算单元、互相关计算单元以及微地震确定单元。本发明专利技术在传统的能量比或者长、短时窗比基础上提出了对多道比值信号进行互相关处理及其流程，增强了单个微地震事件在多个检波器上的响应，使微地震事件更容易识别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微地震检测
，尤其涉及一种基于互相关的微地震事件识别拾取方法及其系统。
技术介绍
微地震监测技术是通过在井中或地面布置检波器排列接收生产活动所产生或诱导的微小地震事件发出的地震波(微地震事件)，进而利用微地震事件来监测生产活动之影响、效果及地下状态的地球物理技术。目前该方法主要用于油田低渗透储层压裂的裂缝动态成像、油田开发过程的动态监测以及矿山开采过程中矿山破裂情况预测。由于微地震事件的能量弱、频率高、持续时间短，因此很容易受周围噪声影响或遮蔽。鉴于微地震事件的该特点，微地震事件的准确识别并拾取成为微地震监测活动中的核心环节之一。人工查看并拾取是非常耗时低效的。目前通常都采用自动拾取，常用的自动拾取方法有能量比法(长、短时窗比)、AIC法、神经网络法等，其中能量比法是最快捷、应用最广发的一种自动拾取方法。一般的能量比法是对某一个检波器接收到的信号分别设计和计算长时窗LTA(long term average)和短时窗STA(short time average)能量，然后计算其比值。当地震信号到达时，比值STA/LTA会有一个突变，当其比值大于某一个设定的阀值时，即认为有微地震事件发生，并将比值突变处标示为微地震信号的初至点(拾取)。目前，这种长、短时窗比值法已
经成为诸多商业软件中常用微地震事件拾取方法。但是这种方法受噪声影响比较大，尤其在高噪声背景下，微地震事件不明显，这种比值法难以准确拾取。
技术实现思路
本专利技术的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本专利技术而学习。为克服现有技术的问题，本专利技术提供一种基于互相关的微地震事件识别拾取方法及其系统，在长、短时窗比值法的基础上提出，对多道比值信号进行互相关处理，以增强单个微地震事件在多个检波器上的响应，从而达到更容易识别的目的。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，提供一种基于互相关的微地震事件识别拾取方法，其特征在于，包括步骤：S1、对输入的多道微地震数据进行时移校正；S2、对时移校正后的多道微地震数据应用长、短时窗比值法，获得多道比值信号；S3、计算多道该比值信号中的每一道比值信号与除自身外的其它道比值信号的互相关，得到多道互相关以后的比值信号；S4、对多道该互相关以后的比值信号应用阀值法确定微地震事件。根据本专利技术的一个实施例，在步骤S1中，进行该时移校正时，若为井中观测，则采取深度校正；若为地面观测，则采取静校正和动校正。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S3中，对于任意两道比值信号,分别记为xi和yi,i＝1,2,......,n；其中n为信号长度,则所述两道比值信号的互
相关表示为： c xy ( d ) = Σ i = 1 n ( x i - x ‾ ) ( y i - d - y ‾ ) Σ i = 1 n ( x i - x ‾ ) 2 Σ i = 1 n ( y i - d - y ‾ ) 2 = x ⊗ y , ]]>其中d＝0,1,2,......,n-1,和分别表示两道比值信号的平均值。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S3中，所述互相关是局部互相关中的最大值。根据本专利技术的一个实施例，对于第i道比值信号中的第j个采样点而言,其局部互相关的最大值为：其中xi表示其中的一道，yk表示其余的第k个道，w表示对这两道比值信号进行加窗。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S4中，将每一道所述互相关以后的比值信号中的最大值作为阀值。根据本专利技术的另一个方面，提供一种基于互相关的微地震事件识别拾取系统，其特征在于，包括：时移校正单元，用于对输入的多道微地震数据进行时移校正；比值计算单元，用于对时移校正后的多道微地震数据应用长、短时窗比值法，获得多道比值信号；互相关计算单元，用于计算多道所述比值信号中的每一道比值信号与除自身外的其它道比值信号的互相关，得到多道互相关以后的比值信号；微地震确定单元，用于对多道所述互相关以后的比值信号应用阀值法确定微地震事件。根据本专利技术的一个实施例，所述时移校正单元进行所述时移校正时，若为井中观测，则采取深度校正；若为地面观测，则采取静校正和动校正。根据本专利技术的一个实施例，所述互相关计算单元计算的互相关是局部互相关中的最大值。根据本专利技术的一个实施例，微地震确定单元用于将每一道所述互相关以后的比值信号中的最大值作为阀值。通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于互相关的微地震事件识别拾取方法，其特征在于，包括步骤：S1、对输入的多道微地震数据进行时移校正；S2、对时移校正后的多道微地震数据应用长、短时窗比值法，获得多道比值信号；S3、计算多道所述比值信号中的每一道比值信号与除自身外的其它道比值信号的互相关，得到多道互相关以后的比值信号；S4、对多道所述互相关以后的比值信号应用阀值法确定微地震事件。

【技术特征摘要】
1.一种基于互相关的微地震事件识别拾取方法，其特征在于，包括步骤：S1、对输入的多道微地震数据进行时移校正；S2、对时移校正后的多道微地震数据应用长、短时窗比值法，获得多道比值信号；S3、计算多道所述比值信号中的每一道比值信号与除自身外的其它道比值信号的互相关，得到多道互相关以后的比值信号；S4、对多道所述互相关以后的比值信号应用阀值法确定微地震事件。2.根据权利要求1所述基于互相关的微地震事件识别拾取方法，其特征在于，在步骤S1中，进行所述时移校正时，若为井中观测，则采取深度校正；若为地面观测，则采取静校正和动校正。3.根据权利要求1所述基于互相关的微地震事件识别拾取方法，其特征在于，在所述步骤S3中，对于任意两道比值信号,分别记为xi和yi,i＝1,2,......,n；其中n为信号长度,则所述两道比值信号的互相关表示为：其中d＝0,1,2,......,n-1,和分别表示两道比值信号的平均值。4.根据权利要求1所述基于互相关的微地震事件识别拾取方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述互相关是局部互相关中的最大值。5.根据权利要求4所述基于互相关的微地震事件识别拾取方法，其特征在于，对于第i道比值信号中的第j个采样点而言,其局部互相关的最大
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘百红，孙成龙，宋志翔，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11