井中微地震監測記錄強背景干擾信號壓制方法

冷佳宣,喻志超,馮方方,張逸倫,何 川

(1.北京大學地球與空間科學學院,北京100871;2.國家超級計算深圳中心(深圳云計算中心),廣東深圳518055;3.中國科學院地質與地球物理研究所,北京100029)

微地震監測技術在非常規油氣儲層改造中得到廣泛應用,通過觀測和分析水力壓裂誘發微地震事件可以實時監測壓裂施工中縫網的發育過程,評價壓裂改造效果[1-2]。在水力壓裂作業的同時,開展微地震監測數據采集,傳感器除了接收到數量有限、發震時刻隨機和能量震級較小的微地震信號外,還接收到因壓裂施工產生的強能量背景干擾信號及隨機噪聲[3]。這些干擾信號嚴重降低了微地震監測數據的質量,影響實時監測過程中低信噪比微地震信號的識別及震相初至的拾取,因此,研究微地震監測記錄背景干擾信號壓制方法具有非常重要的意義。

受儲層巖性、壓裂施工方案以及監測條件等因素綜合影響,連續壓裂監測記錄中的有效微地震信號特征及數量并不明確,記錄中絕大部分的能量來源于背景干擾信號。為了準確識別微地震事件,在微地震監測數據處理前通常需要對監測記錄進行預處理以提高微地震信號的信噪比,常見的預處理方法包括帶通濾波、極化濾波[4]和時頻域濾波[5-6]。壓裂監測現場存在的背景干擾信號持續時間長、能量強且具有時變非平穩的特征,常規的預處理方法難以在去除這些信號的同時最大程度保留有效微地震信號的能量,對微地震監測記錄的信噪比提升有限,在一定程度上影響了后續微地震事件識別與初至拾取的效果。……