井中微地震监测记录强背景干扰信号压制方法

冷佳宣,喻志超,冯方方,张逸伦,何 川

(1.北京大学地球与空间科学学院,北京100871;2.国家超级计算深圳中心(深圳云计算中心),广东深圳518055;3.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029)

微地震监测技术在非常规油气储层改造中得到广泛应用,通过观测和分析水力压裂诱发微地震事件可以实时监测压裂施工中缝网的发育过程,评价压裂改造效果[1-2]。在水力压裂作业的同时,开展微地震监测数据采集,传感器除了接收到数量有限、发震时刻随机和能量震级较小的微地震信号外,还接收到因压裂施工产生的强能量背景干扰信号及随机噪声[3]。这些干扰信号严重降低了微地震监测数据的质量,影响实时监测过程中低信噪比微地震信号的识别及震相初至的拾取,因此,研究微地震监测记录背景干扰信号压制方法具有非常重要的意义。

受储层岩性、压裂施工方案以及监测条件等因素综合影响,连续压裂监测记录中的有效微地震信号特征及数量并不明确,记录中绝大部分的能量来源于背景干扰信号。为了准确识别微地震事件,在微地震监测数据处理前通常需要对监测记录进行预处理以提高微地震信号的信噪比,常见的预处理方法包括带通滤波、极化滤波[4]和时频域滤波[5-6]。压裂监测现场存在的背景干扰信号持续时间长、能量强且具有时变非平稳的特征,常规的预处理方法难以在去除这些信号的同时最大程度保留有效微地震信号的能量,对微地震监测记录的信噪比提升有限,在一定程度上影响了后续微地震事件识别与初至拾取的效果。……