[发明专利]一种累计声发射信号kaiser点的识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，特别涉及一种累计声发射信号kaiser点的识别方法。

背景技术

岩石在外载荷的作用下产生微裂缝，一部分应变能以弹性波的形式释放，称为岩石的声发射。当应力达到和超过历史最高水平后，则产生大量声发射信号，即岩石声发射的Kaiser效应，这点就是Kaiser点。通过对从原岩中取的定向的岩样，进行加载声发射试验，测定Kaiser点，可找出岩样曾受到的最大应力，进一步可求取样点的原始三维应力状态。

目前，就声发射测量地应力而言，除了声发射系统内部噪声、电磁干扰噪声、机械噪声等常见噪声外，还包括岩石试件端面与压力机之间的摩擦噪声等岩石力学试验环境噪声，常采用声发射累计信号和能量信号曲线，在曲线上找突然明显增加处的声发射信号，以此确定为Kaiser点，但此方法在精度上存在不足。

发明内容

为了解决现有技术中寻找kaiser点不够精确的问题，本发明提供了一种累计声发射信号kaiser点的识别方法，可以更加准确的找到kaiser点。

本发明实施例提供的一种累计声发射信号kaiser点的识别方法包括，

对岩心样本进行声发射试验，得到岩心的累计声发射信号与时间特征数据系列{h,t}；

选择小波基函数和分解层数对所述累计声发射信号与时间特征数据系列{h,t}进行分解；

得到所述岩心累计声发射信号的高频系数与时间的特征数据系列{cd_i,t}；

根据所述累计声发射信号的高频系数与时间的特征数据系列{cd_i,t}的突变点作为所述岩心的累计声发射信号kaiser点。

根据本发明实施例所述的一种累计声发射信号kaiser点的识别方法的一个进一步的方面，将采集的岩心进行加工，加工为直径为25mm，长度为50mm的圆柱形岩心样本。

根据本发明实施例所述的一种累计声发射信号kaiser点的识别方法的再一个进一步的方面，在所述选择小波基函数和分解层数对所述累计声发射信号与时间特征数据系列{h,t}进行分解之前还包括，根据所述岩心特征预测该岩心kaiser点的时间区间。

根据本发明实施例所述的一种累计声发射信号kaiser点的识别方法的另一个进一步的方面，所述岩心特征至少包括岩心的种类、地质特征、地应力特征。

根据本发明实施例所述的一种累计声发射信号kaiser点的识别方法的另一个进一步的方面，所述岩心种类至少包括，砂岩层，灰岩层，泥岩层，盐岩层。

根据本发明实施例所述的一种累计声发射信号kaiser点的识别方法的另一个进一步的方面，根据所述累计声发射信号的高频系数与时间的特征数据系列{cd_i,t}的突变点作为所述岩心的累计声发射信号kaiser点之中进一步包括，在所述时间区间内寻找突变点，作为所述岩心的累计声发射信号kaiser点。

根据本发明实施例所述的一种累计声发射信号kaiser点的识别方法的另一个进一步的方面，在选择小波基函数和分解层数对所述累计声发射信号与时间特征数据系列{h,t}进行分解之前还包括，对所述累计声发射信号与时间特征数据系列{h,t}进行去噪处理。

根据本发明实施例所述的一种累计声发射信号kaiser点的识别方法的另一个进一步的方面，在选择小波基函数和分解层数对所述累计声发射信号与时间特征数据系列{h,t}进行分解之后还包括，对分解的结果进行重构。

通过上述实施例中的方法，利用小波分析方法识别累计声发射信号Kaiser点，可以更加准确的计算地应力，为钻井设计、选择并确定合适的钻井方案提供科学依据，以有效阻止钻进施工过程中井下复杂事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1所示为本发明实施例一种累计声发射信号kaiser点识别方法的流程图；

图2所示为本发明实施例一种累计声发射信号kaiser点识别方法的具体流程图；

图3a所示为本发明实施例累计声发射信号与时间的特征数据系列的曲线图；

图3b所示为本发明实施例累计声发射信号和能量曲线特征示意图；