微地震信号的震相分离

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1、关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名．_盎圣垦一日期：堋年∥月2，日学位论文使用授权书本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(包括

2、但不限于其印刷版和电子版)，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门(机构)送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：生兰垦指导教师签名：弛日期：≯一驴年石月z一日日期：硼年移月≯日中国石油大学(华东)硕士学位论文第一章前言1．1选题的目的和意义微地震监测是近年来发展迅速的一种新的监测技术，该技术集采矿学、地震学、信号采集与处理、信号

3、传输等多学科知识于一体，是研究地下应力场变化、工程动态监测、油气藏动态监测等的有效手段。微地震监测就是通过观测、分析生产活动中所产生的微小地震事件来监测生产活动之影响、效果及地下状态的地球物理技术，其基础是声发射学和地震学。在油气田进入开发阶段，进行微地震监测，通过分析微地震信号，确定裂缝位置，监测油藏动态，对提高油田的采收率有重大的指导作用；归纳起来，微地震监测有以下几个方面的应用：(1)储层压裂监测；(2)油藏动态监测；(3)识别可能引起储层分区或充当过早见水流动通道的断层或大裂缝，描述断层的封堵性能；(4)对于裂缝为主的储层，

4、微地震事件也可以作为位于储层内部的有效纵波和横波震源【l】，用于速度成像和横波各向异性分析，对裂缝性储层有关的流动各向异性进行成像；(5)对微地震波形和震源机制的研究。可提供有关油藏内部变形机制、传导性裂缝和再活动断裂构造形态的信息，以及流体流动的分布和压力前缘的移动情况；(6)微地震监测和其他井中地震技术和反射地震技术结合起来，提供功能强大的常规预测工具，大大降低储层监测的周期和费用【21。因此，开展微地震监测，反演震源位置，提取裂缝属性，对于油田的勘探开发和增产增收都有重大的指导意义。近几十年来，国内外在微震监测定位方面做了大量

5、的研究工作，微震监测技术应用于油藏动态监测的最终目标是以微震监测技术为核心，结合信号采集识别，运用微震定位理论和震级计算方法，得到微震的发震时刻、震源位置和震级大小，并提供波形振动的全波形记录，为确定裂缝的位置形态和部署井位提供依据【2】；并在这基础上，实现从数据采集到监测油藏动态全过程的智能化、自动化、可视化和网络化。但由于微地震的复杂性，尤其是在复杂介质条件下接收到的微地震信号，能量极其微弱，信噪比很低(小于1)，目前的震相到时拾取方法的精度不是很高网，无法在低信噪比的微地震资料中快速准确的拾取P波、S波的到时，当然就无法准确的

6、计算微地震的发震时刻、震源位置和震级，以及提取裂缝属性参数。因此在进行震源定位和裂缝成像及属性提取前，必须对微地震信号进行震相分离处理，以准确的拾取不同微震震相的到时：同时利用其它震相的约束反演可以提高震源定位的精度。第一章前言1．2国内外研究现状地震信号的震相分离是随着地震勘探偏振法以及多分量检波器的发展而逐步发展的，它涉及到地震波的振动轨迹和传播方向，即波的第一类方向特性和第二类方向特性；因此，信号的震相分离技术是与地震波偏振研究、传播方向研究紧密相连的。在这方面国内外都进行了大量的实验研究以及实际的应用。1．2．1国外研究现状

7、国外对地震信号的偏振性质的研究起步较早，他们都是基于对研究复杂介质和复杂波场的需要；下面论述一下国外在研究震相分离及偏振对比方面的成果【41。1909年著名的地震学家B．B．戈利岑首先应用三分量地震检波器装置，根据第一个纵波的质点运动方向确定向震中方向的方位角的方法。利用地震波偏振的首次经验对于地震学的发展有很大意义，因为它可以只以一个地震台的观测确定天然地震的位置【4Jo1952年，由rA．甘布尔采夫首次应用波的偏振的思想，提出和发展了波的新型对比法——方位一相位对比法，它是基于在观测点具有相同位置的条件下作为振动分量在空间取向的

8、函数来追踪地震波的相位。方位一相位对比借助于用专门的多分量地震检波器装置得到的偏振地震记录实现的。这些研究的发展导致建立地震观测的方法。已经导出了地震波的方位一相位对比的基本方程，形成了按照基本类型波的偏振特点分离波的标志，研究出方位