基于相似性的微地震信號凸顯方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及對地震信號進行處理的領域，更具體地講，涉及一種基于相似性的微 地震信號凸顯方法。
【背景技術】
[0002] 微地震壓裂檢測技術作為一項重要的非常規(guī)油氣藏勘探技術，在油氣藏勘探開發(fā) (主要包括：儲層壓裂檢測、油藏動態(tài)檢測等）方面具有廣泛的應用，是儲層壓裂檢測、油藏 動態(tài)檢測過程中最精確、最及時、信息最豐富的檢測手段。而在利用微地震壓裂檢測技術進 行油氣藏勘探開發(fā)時，對記錄的微地震事件的信號（地震信號和噪聲信號）進行處理的處 理精度，直接影響油氣藏勘探開發(fā)的準確度。
[0003] 微地震事件的震源與常規(guī)地震的震源不同，其能量比較弱，約相當于幾克到幾十 克炸藥的能量。因此，通常地面監(jiān)測到的微地震事件的信噪比很低，因而，凸顯記錄的微地 震事件的微地震信號（即，提高信噪比）是對記錄的微地震事件的信號進行處理的關鍵。
[0004] 目前，在對記錄的微地震事件的信號進行處理時，通常通過壓制噪聲（即，降低噪 聲波的幅度）來增大信噪比。然而，由于記錄的微地震事件的信號強度很弱，在對噪聲進行 壓制的過程中，能量很弱的微地震信號也可能會被壓制，從而導致處理后的信號的精確度 不高（即，不能準確凸顯地震信號）而影響儲層檢測、油藏動態(tài)檢測的準確度。
[0005] 因此，現(xiàn)有的對記錄的微地震事件的信號進行處理的方法不能獲得精度較高的微 地震信號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的示例性實施例在于提供一種基于相似性的微地震信號凸顯方法。所述方 法能夠克服現(xiàn)有技術中對記錄的微地震事件的信號進行處理時處理精度不高的缺陷。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，提供一種基于相似性的微地震信號凸顯方法，包 括：（A)確定針對預定壓裂段記錄的微地震事件中的主地震事件；(B)針對一個道，獲取主 地震事件在所述道的第一波形，并獲取除主地震事件之外的每個微地震事件在所述道的第 二波形；(C)獲取第一波形與所述每個微地震事件的第二波形的互相關函數(shù)值；(D)根據(jù)獲 取的互相關函數(shù)值調(diào)整所述每個微地震事件的第二波形。
[0008] 可選地，步驟（C)包括：(C1)根據(jù)第一波形的持續(xù)時間長度，將所述每個微地震事 件的第二波形劃分為一個或多個子波；(C2)將第一波形的波函數(shù)與所述每個微地震事件 的第二波形的每個子波的波函數(shù)進行互相關，以獲取第一波形與所述每個子波的互相關函 數(shù)值。
[0009] 可選地，步驟（C)還包括：（C3)將第一波形的波函數(shù)進行自相關，獲得自相關函數(shù) 值；(C4)利用所述自相關函數(shù)值，將獲取的互相關函數(shù)值進行歸一化。
[0010] 可選地，步驟（D)包括：根據(jù)與每個微地震事件的第二波形的每個子波對應的歸 一化的互相關函數(shù)值調(diào)整每個微地震事件的第二波形的每個子波的幅度。
[0011] 可選地，步驟（D)包括：互相關函數(shù)值越大，對與所述互相關函數(shù)值對應的子波的 調(diào)整程度越大。
[0012] 可選地，步驟（D)包括：通過下面的等式來調(diào)整所述每個微地震事件的第二波形 的每個子波的每個點的幅度：
[0013] D(tJ；i) =d(tJ；i) (l+CorJ；i)2
[0014] 其中，d(tj;i)為除主地震事件之外的微地震事件之中的第j微地震事件的第i個 子波的與時間ty對應的一個點的幅度，Cor^為與第j微地震事件的第i個子波相對應的 歸一化的互相關函數(shù)值，D(ty)為所述點的調(diào)整后的幅度，其中，i和j均為大于等于1的 整數(shù)。
[0015] 可選地，步驟（A)包括：(A1)確定針對預定壓裂斷記錄的所有微地震事件之中波 形中的地震信號與噪聲的信噪比最高的預定個微地震事件；(A2)將所述預定個微地震事 件中的地震信號能量最高的微地震事件確定為主地震事件。
[0016] 可選地，第一波形為所述主地震事件的初至波的波形。
[0017] 可選地，所述方法還包括：針對所述一個道之外的其它至少一個道中的每個道執(zhí) 行步驟⑶至步驟（D)。
[0018] 在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的基于相似性的微地震信號凸顯方法中，可利用預定 壓裂段內(nèi)記錄的各微地震事件的波形之間的相似性，通過主地震事件的波形來凸顯除主地 震事件之外的微地震事件的微地震信號的強度，從而提高對記錄的微地震事件的信號進行 處理的處理精度。
【附圖說明】
[0019] 通過下面結合示例性地示出實施例的附圖進行的描述，本發(fā)明示例性實施例的上 述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中：
[0020] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的基于相似性的微地震信號凸顯方法的流程 圖。
[0021] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的基于相似性的微地震信號凸顯方法中獲取 互相關函數(shù)值步驟的流程圖。
[0022] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的基于相似性的微地震信號凸顯方法中 獲取互相關函數(shù)值步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下，將參照附圖更充分地描述本發(fā)明的示例性實施例，示例性實施例在附圖中 示出。然而，可以以許多不同的形式實施示例性實施例，并且不應被解釋為局限于在此闡述 的示例性實施例。相反，提供這些實施例從而本公開將會徹底和完整，并將完全地將示例性 實施例的范圍傳達給本領域的技術人員。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的基于相似性的微地震信號凸顯方法可以由相應的 電子設備來實施，也可通過計算機程序來實施。例如，所述方法可通過用于執(zhí)行對微地震信 號進行凸顯的專用設備或專用程序來執(zhí)行。
[0025] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的基于相似性的微地震信號凸顯方法的流程 圖。
[0026] 如圖1所示，在步驟S100,確定針對預定壓裂段記錄的微地震事件中的主地震事 件。
[0027] 在任一檢測點（任一道）記錄的任一微地震事件的波形可用下面的等式來表示：
[0028] d (1)
[0029] 其中，d(t)表示記錄的微地震事件的波函數(shù)（即，記錄的微地震事件的信號）， S(t)表示微地震事件的震源函數(shù)，G(t)為格林函數(shù)，表示微地震的震源點與接收點（例如， 檢波器）之間的介質(zhì)結構，R(t)為接收函數(shù)，表示接收點（例如，檢波器）所處位置的介質(zhì) 結構，t表示時間。
[0030] 對于同一壓裂段，當發(fā)生微地震時，巖石以相同的方式破裂，因此，所述預定壓裂 段內(nèi)發(fā)生的各微地震事件的震源函數(shù)（即，s(t))相似；而對于同一檢測點，檢測點與位于 同一壓裂段的各震源點之間的地質(zhì)結構是相似的，因此，對于所述預定壓裂段內(nèi)發(fā)生的各 微地震事件，G(t)和R(t)均相似，因此，根據(jù)等式（1)，所述預定壓裂段內(nèi)發(fā)生的各微地震 事件的微地震記錄d(t)相似，S卩，波形相似。從而，可在所述預定壓裂段的所有微地震事件 中選擇一個微地震事件作為主地震事件，進而利用記錄的主地震事件的波函數(shù)（主地震事 件的d(t))與發(fā)生在相同壓裂段內(nèi)的其它微地震事件（除主地震事件之外的微地震事件） 的波函數(shù)（其它微地震事件的d(t))的相似性，來對記錄的其它微地震事件的波形進行處 理。
[0031] 在一實施例中，在步驟S100,可先確定針對預定壓裂斷記錄的所有微地震事件之 中波形中的地震信號與噪聲的信噪比最高的預定個微地震事件。這里，根據(jù)實際需要的不 同，所述預定個微地震事件可以是多個微地震事件，也可以是一個微地震事件。
[0032] 然后，可將所述預定個微地震事件中的地震信號能量最高的微地震事件確定為主 地震事件。這里，當確定的所述預定個微地震事件為一個微地震事件時，可直接將該微地震 事件確定為主地震事件。
[0033] 在步驟S200,針對一個道，獲取主地震事件在所述道的波形（以下，稱為：第一波 形），并獲取除主地震事件之外的每個微地震事件在所述道的波形（以下，稱為：第二波 形）。這里，根據(jù)等式（1)，同一道記錄的所有微地震事件的波形（即，等式（1)中的d(t)) 具有相似性，因此，為了使用在步驟S100確定的主地震事件的波形來對其它微地震事件的 波形進行處理，需要獲取針對一個道的第一波形和所述每個微地震事件的第二波形。
[0034] 在步驟S300,獲取第一波形與所述每個微地震事件的第二波形的互相關函數(shù)值。
[0035] 作為示例，第一波形可為所述主地震事件的初至波的波形。這里，可將主地震事件 的初至波分別與所述每個微地震事件的第二波形進行互相關，以獲取主地震事件