基于检波器权重因子约束的微地震定位算法研究

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1、分类号：P315.63单位代码：10183研究生学号：2015554007密级：公开基于检波器权重刘因昕子约束吉林大学的微地震硕士学位论文定位（专业学位）吉算林法大研学究基于检波器权重因子约束的微地震定位算法研究研ResearchonMicroseismicLocationAlgorithmBasedonGeophoneWeightFactorConstraint张彦峰作者姓名：张彦峰专业：仪器仪表工程研究方向：微地震监测与定位指导教师：孙锋副教授吉林培养单位：仪器科学与电气工程学院大学2018年6月——————————

2、————————————————基于检波器权重因子约束的微地震定位算法研究————————————————————————————————ResearchonMicroseismicLocationAlgorithmBasedonGeophoneWeightFactorConstraint————————————————————————————————作者姓名：张彦峰专业名称：仪器仪表工程指导教师：孙锋副教授学位类别：工程硕士答辩日期：2018年5月30日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的

3、任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士

4、学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：■硕士□博士学科专业：仪器仪表工程论文题目：基于检波器权重因子约束的微地震定位算法研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市西民主大街9

5、38号，吉林大学仪器科学与电气工程学院作者联系电话：17051004585摘要摘要基于检波器权重因子约束的微地震定位算法研究水力压裂微地震监测是在地下岩石断裂或地层错动而产生的声发射现象的基础上建立的一门学科。随着微地震定位算法的不断提出与改进，微地震监测技术得以快速发展、成熟。目前微地震监测与定位已被广泛应用于低渗油气藏开发中，为分析裂缝延伸方式、评估水力压裂作业效果提供直观且可靠的依据。目前关于水力压裂微地震定位方法的研究往往关注于地层速度模型校正、初至拾取以及震源识别等方面，对检波器布阵分析以及权重因素对微地震定位

6、影响的研究尚不多见，针对这一现状，本文在经典的基于网格搜索振幅叠加微地震定位技术的基础上，首先，对地面检波器视角对微震定位的影响进行分析；其次，在压裂区域上方的地面布置检波器进行压裂监测条件下，通过分析影响检波器拾取微地震数据的几种影响因素，提出了一种基于检波器权重因子约束的微地震定位算法；最后，通过实验室合成数据测试以及野外实际数据处理验证该算法的有效性和准确性。本文具体的研究内容主要有：在地面监测条件下，采用经典Fracstar阵列排布模式，对检波器放置视角对定位精度的影响进行了系统的分析，为后续检波器权重修正算法提

7、供了基础。由于微地震监测施工的特殊性，在监测过程中常常会遇到某些阵列或相邻多道检波器受到较大的噪声污染，如果单纯去掉这些阵列，则会导致检波器视角覆盖不全；如果不去掉这些阵列，则会引入较大噪声误差。为降低上述问题对微地震定位精度的影响，本文通过对检波器拾取波形的振幅衰减，震中距，信噪比等参数进行分析，提出了基于各道检波器波形信噪比和震中距双因子加权的微地震定位修正算法。合成数据与野外实际实验表明：采用本文所提定位算法，能够有效降低上述问题对震源定位的影响。同时为了方便加权定位算法的使用，本文将Qt，MySQL，MATLAB

8、嵌入VisualStudio2010平台，使用C++语言编写了微地震数据传输、波形显示以及检波器加权定位算法三个模块。微地震数据传输模块能够实时的获取到需要处理的微地震数据，然后交给加权定位算法模块进行微地震事件定位；波形显示模块能够将采集到微地震数据的波形实时或选择性的显示出来，可作为加权定位算法结果的佐证。最后利