[发明专利]一种自动识别异常道的方法及系统

说明书

本发明提出了一种自动识别异常道的方法及系统，所述方法包括：计算地震记录中每一道的均方根振幅；将地震道的所述均方根振幅从小到大进行排序；针对排序后预定数量的均方根振幅计算标准差，并将其作为标准值；将上一步中没有参与计算标准差的所述均方根振幅，依次加入到上一步中计算了标准差的所述排序后的均方根振幅中组成新的数列，并计算新数列的标准差；将新数列的标准差与所述标准值作比较，判断该道是否为异常道。如果是异常道，则终止计算。本发明能够自动识别出地震道中的强振幅异常道，其操作流程简单实用，为微地震事件识别提供了帮助。

技术领域

本申请涉及地面微地震资料预处理及事件识别领域，具体地址，涉及一种异常道识别方法及系统。

背景技术

微地震监测主要监听的是水力压裂造成岩石破裂而发射的地震波，是评价非常规储层压裂改造效果的有效技术手段。地面微地震监测常采用阵列方式进行观测，复杂地表环境以及检波器耦合问题，对采集的数据造成很大的影响，进而可能产生异常道。地面监测微地震资料信噪比很低，微地震事件识别困难，振幅异常道更给微地震事件识别增加了难度。

目前，地震数据的异常道识别主要是由人工肉眼进行识别剔除，存在人为因素引入的误差。地面监测另一特点是多井分段压裂，且观测时间较长，因此采集的数据量很大。庞大的采集数据给人工识别异常道带来了巨大的工作量、且这种工作方式效率低下。显然，依靠人工识别异常道不能满足微地震资料处理的要求。如何快速、有效的识别微地震数据中的异常地震道已成为迫切需要研究的重要问题。

在高密度地震勘探技术中，人们研发了两种异常道自动识别方法：人工神经网络方法和聚类分析方法。这两种方法算法复杂，计算量大，耗时。为了解决地面微地震监测的振幅异常道识别问题，本领域急需一种新的异常道自动识别方法。

发明内容

地面监测微地震资料信噪比很低，振幅异常道即使经过高次数叠加仍会给微地震事件识别增加难度。本发明针对微地震振幅异常道识别问题，提出了基于均方根振幅的异常道识别方法。

根据本发明的一个方面，提供一种自动识别异常道的方法，所述方法包括：

计算地震记录中每一道的均方根振幅；

将地震道的所述均方根振幅从小到大进行排序；

针对排序后预定数量的均方根振幅计算标准差，并将其作为标准值；

将上一步中没有参与计算标准差的所述排序后的均方根振幅，依次加入到上一步中计算了标准差的所述均方根振幅中组成新的数列(例如，每次加入一道均方根振幅)，并计算新数列的标准差；

将新数列的标准差与所述标准值作比较，判断该道是否为异常道；

如果是异常道，则终止计算，否则，继续加入未参与计算标准差的均方根振幅组成新的数列，重新计算新数列的标准差，并判断该道是否为异常道，如此迭代操作，当遇到异常道则终止迭代。

进一步地，如果新数列的标准差大于所述标准值的4倍，则认为该道为异常道，且均方根振幅大于该异常道的均方根振幅的地震道均为异常道。

进一步地，所述预定数量的均方根振幅为排序后前10％的均方根振幅。

进一步地，计算地震记录中每一道的均方根振幅，计算表达式为：

式中N为地震道的采样点个数，a_i为地震道上第i个采样点的振幅。

进一步地，针对排序后预定数量的均方根振幅计算标准差，标准差计算公式如下：

式中x_i表示第i道的均方根振幅。