[发明专利]一种远距离井中微地震监测定位方法和计算机存储介质

说明书

本发明公开了一种远距离井中微地震监测定位方法和计算机存储介质。该方法主要包括以下步骤：建立自变量为纵横波走时时差的径向定位目标函数和深度定位目标函数；根据拾取的微地震事件纵横波走时时差，通过所述径向定位目标函数和深度定位目标函数，计算出微地震事件初始定位径向位置和深度位置，作为微地震事件初始定位结果；以所述微地震事件初始定位结果为空间位置中心，围绕所述空间位置中心在指定空间范围内建立网格，通过网格搜索法在所述网格内找到比所述微地震事件初始定位结果更精确的微地震事件最终定位结果。

技术领域

本发明涉及微地震监测数据处理技术领域，尤其涉及一种远距离井中微地震监测定位方法和计算机存储介质。

背景技术

井中微地震监测是微地震观测方式之一，特点是井下三分量检波器接收微地震全波场信号，相对于地面微地震监测，井中接收到的数据信噪比较高、微地震事件个数与类型较丰富。但是，由于井中微地震检波器个数有限(一般12～32级三分量井中检波器)，导致监测范围较小，同时对监测井与观测井选井有一定要求，比如国际上监测井压裂段到观测井检波器径向最优距离在200～800米，但是实际距离往往比较大，这些通常会导致出现不稳定、精度不高等微地震定位现象。

目前，井中微地震定位方法主要有：一是基于P波、S波事件旅行时正演，代表算法有网络搜索法、模拟退火法、geiger法等，优点是容易实现，缺点是微地震事件P波、S波走时难以精确拾取，影响定位结果；二是基于波动方程褶积，代表算法有干涉法、逆时偏移法、被动源成像法，优点是不需要拾取事件初至，缺点是对资料信噪比、速度模型要求高、检波器个数要求较多数量，计算成本高；三是各向异性与各向同性走时计算区别，在各向异性介质中，用各向同性走时计算误差较大，相应定位误差亦较大。

以上常规定位方法中，无论是哪种方法，都限制于合理的的监测井压裂段到观测井检波器距离，但是在实际压裂中，往往只能选择距离较大的观测井。由于距离过大，检波器接收到的纵横波走时曲线化减弱而线性化较强，用常规定位方法已经不能满足定位需求。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种远距离井中微地震监测定位方法，包括以下步骤：

S100，建立自变量为纵横波走时时差的径向定位目标函数和深度定位目标函数；

S200，将拾取的微地震事件纵横波走时时差代入所述径向定位目标函数和深度定位目标函数，计算出微地震事件初始定位径向位置和深度位置，作为微地震事件初始定位结果；

S300，以所述微地震事件初始定位结果为空间位置中心，围绕所述空间位置中心在指定空间范围内建立网格，通过网格搜索法在所述网格内找到比所述微地震事件初始定位结果更精确的微地震事件最终定位结果。

根据本发明的实施例，上述步骤S100包括以下步骤：

S110，拾取射孔信号纵横波走时并计算射孔信号纵横波走时时差；

S120，以射孔信号纵横波走时时差为自变量，通过对已知射孔径向位置进行拟合来建立径向定位目标函数；

S130，以射孔信号纵横波走时时差为自变量，通过对已知射孔深度位置进行拟合来建立深度定位目标函数。

根据本发明的实施例，上述步骤S110中，拾取射孔信号纵横波走时T_shoot,P,m,n、T_shoot,S,m,n，根据下式计算射孔信号纵横波走时时差：

其中，m为射孔序号，总共有M个射孔，n为检波器序号，总共有N个检波器。

根据本发明的实施例，上述步骤S120和S130中，所述拟合为线性拟合。

根据本发明的实施例，上述步骤S120中，建立的径向定位目标函数为：