CN106873028A - 一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法及系统，该方法包括：在监测区周围布置检测的器件，开启对微地震事件的检测；监测分站收集微地震信号后，将微地震信号自动初处理后发送给中心处理站，中心处理站对这些数据分析计算，得到微地震破裂能量的空间及时间分布的数据，解释破裂的发生时间和空间分布、大小，确定蒸汽腔分布范围和发生时间。本发明还涉及一种系统，该系统包括：地面监测模块和井下监测模块，分别用于接收和处理在地面、观测井接收的微地震信号数据。通过本发明有效提高复杂地层条件下的事件定位精度，该微震监测定位终端结构设计简单、合理，可对微震信号进行实时、连续监测。
Description
技术领域
本发明涉及油气地球物理勘察地震的技术领域，尤其涉及一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法及系统。
背景技术
蒸汽辅助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage,SAGD)技术是开发超稠油的一项前沿技术，其机理是在注汽井中注入蒸汽，蒸汽向上超覆在地层中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及侧面扩展，与油层中的原油发生热交换，加热后的原油和蒸汽冷凝的水靠重力作用泄到下面的水平生产井中产出。
在注汽以及蒸汽传导和蒸汽腔扩展过程中，由于岩石的热致开赛效应，导致注入蒸汽过程，岩石中原来存在的或新产生的裂缝周围就会出现应力集中、应变能增高，当外力增加到一定程度时，原来裂缝的发生地区就会出现屈服或者变形，这时候一部分储藏的能量以会弹性波的形式释放出来，这个过程会产生微小的地震，会引发岩石的微破裂/声发射现象(AE),称作微地震。由于它是在矿区开采过程中诱发的地震活动事件且震级小于3的地震，需要依靠仪器可测出，同时它区别于传统的通过人工激发产生的地震波，故又称作无源微地震。由于这些微震是在蒸汽注入过程引发岩石的微破裂而产生，采用现代地震信号处理技术，利用接收到的波动参数指标求解出工程所关心的问题，如所发生微震的震级大小、震源位置、震源区尺寸、发震断裂产状、发震断裂的破裂性质、将来出现潜在强微震事件的可能性和强度等，可以有效刻画出蒸汽的运移路径及蒸汽腔体的空间形态。
由于这些微震震级小、发震时间不确定、深层震波衰减快、浅层子波干涉的影响大，这种浅层(地层埋深小于1000m)的微地震响应弱，用现有的常规地震勘探方法或普通的地震波采集仪的方法，很难获取有效的地震波信号。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：对于重油藏来说，采用蒸汽辅助重力泄油开采中产生的微震很容易受其周围噪声的影响或被屏蔽，同时这些微震震级小、发震时间不确定，很难获取有效的地震波信号。
为解决上面的技术问题，本发明提供了一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法，该方法包括如下步骤：
S1，对监测区域进行划分，建立监测网模型；
S2，根据监测网模型，标定各检波器的布设位置，在井中和地面布置检波器,同时在地面布置监测分站和中心处理站,当布置完监测分站和中心处理站后,进行全面检测微地震波信号；
S3，监测分站授时给每一个检波器，各个检波器对微地震信号进行检测，各个检波器将微地震信号传给监测分站；
S4，中心处理站获取各个监测分站传输的数据，并对获取的数据进行自动初处理；
S5，根据监测区钻井声波时差测井资料建立P波速度模型，同时通过P波和S波的速度关系，建立S波速度模型；
S6，从S4中心处理站处理后的数据中挑选不同时段的数据进行滤波处理；
S7，将S6中进行滤波处理后所有时段的数据利用S5中的P波速度模型和S波速度模型进行预处理，得到不同时段破裂能量的空间及时间分布的数据；
S8，根据S7中破裂能量的空间及时间分布的数据，以及破裂的时间和空间分布、大小，得到蒸汽腔分布范围和发生时间。
上述发明方法的有益效果：通过采用上述的方法能够大大减少重力泄油开采中产生的微震受其周围噪声的影响或被屏蔽，同时不会因为微震震级小、发震时间不确定而影响到对有效的地震波信号的获取。能够准确地得到确定蒸汽腔分布范围和发生时间。
进一步地，所述S2中包括:
S21,根据所述监测网模型、监测目的层深度和注汽规模，进行裂缝发育模拟，获得注蒸汽过程中裂缝发育特点及波及的范围；
S22开展监测试验，获取微地震信号及其相关参数；
S23,根据监测储层裂缝发育特点及波及的范围、目的层深度和微地震信号波长确定检波器的布设范围；
S24,根据采集的微地震信号波长确定道间距；
S25,根据井位分布、S22中的检波器的布设范围和S23中的道间距，标定各检波器的布设位置；
S26,根据标定各检波器的布设位置，在井中和地面布置检波器,同时在地面布置监测分站和中心处理站。
上述进一步的有益效果：将监测地区划分均匀，细致，有利于监测时，数据采集的均匀，也有利于后期数据处理得更加准确。
进一步地，所述S26中包括:
以阵列的形式将三分量传感器和/或检波器安装于地面，将三分量传感器和/或检波器安装于观测井下的短节中，同步测量微地震信号。
上述进一步的有益效果：采用三分量传感器和/或检波器进行检测，能够敏锐地捕捉数据信号，将采集的信号传送到监测分站，监测分站再将压缩处理后的数据传输到中心处理站。
进一步地，所述S6中包括：
S61，将三分量传感器采集的微地震数据分解为数据段，每一个数据段内均包含相对应的三分量信号数据，计算每一个数据段信号的时频谱图；
S62，根据每一个数据段信号的时频谱图，识别由三分量传感器采集的微地震数据是否为有效数据，若为有效数据，则进行S63，否则，返回S61；
S63，对识别出的有效微震数据进行滤波处理。
上述进一步的有益效果：这样能够将大量不符合的数据处理掉，减少无效数据对有效数据的干扰，综合利用多种信息，从而尽可能减小震源定位的不确定性，使得数据处理更加方便准确，为后期得到的微地震震源的空间位置。
进一步地，在S6滤波处理后，并且在S7进行预处理前，把所有滤波处理后的原始数据格式转换为SEG-Y数据格式。
进一步地，所述S8中包括：
S81，收集所有预处理后的微地震SEG-Y格式数据；
S82，从微地震SEG-Y格式数据中识别出有效微地震事件；
S83，求取有效微地震事件P波的偏振方向，确定震源方位；
S84，根据S71中的震源的距离、深度和S83中的震源方位，计算不同时段破裂能量的空间及时间分布，利用微地震信号中的P波与S波之间的关系，输出微地震数据，确定微地震震源的空间位置；
S85，根据破裂能量的时空分布，以及破裂的时间和空间分布、大小，得到蒸汽腔分布范围和发生时间。
本发明的有益效果：采用本方法，在不增加处理时间的前提下，有效提高复杂地层条件下的事件定位精度，本次采用的微震监测主要在速度谱模型、微震事件识别、微震事件初值提取以及震源定位方面取得了突破，该微震监测定位终端结构设计简单、合理，可对微震信号进行实时监测，利用震相识别技术对微震信号进行自动识别。
本发明还涉及一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测系统，该系统包括：地面监测模块和井下监测模块；
所述的地面监测模块，用于接收和处理地面的微地震信号数据；所述的井下监测模块，用于接收和处理观测井中的微地震信号数据；所述地面监测模块和井下监测模块均包括：检波器，所述的检波器用于检测微地震信号，并将检测的微地震信号传送给地面监测模块；所述地面监测模块还包括：监测分站、中心处理站；所述的检波器、监测分站、中心处理站依次连接；所述的检波器按网格阵列分布设置在各个网格节点处；所述的监测分站按网格阵列分布设置在各个网格节点处。
进一步地，所述监测分站包括：CPU电源单元、GPS授时单元、程控放大器、模数转换器、数字滤波器、存储单元；所述检波器包括：微震传感器和信号调理器；所述微震传感器、信号调理器、程控放大器、模数转换器、数字滤波器依次连接；CPU电源单元分别和GPS授时单元、存储单元连接。
上述进一步地的有益效果：存储单元、CPU单元和GPS授时单元确保了监测系统具有能够持续、独立记录并及时存储的功能，避免无线传输中受外部条件影响。
进一步地，所述监测分站还包括：
增益调整单元、噪声识别单元；
所述增益调整单元，用于对采集到的微地震信号进行自适应的改变前端放大器的增益，对检测到的微地震信号进行放大；
所述噪声识别单元，用于对微地震产生的噪声信号进行识别，并对噪声信号进行压制。
上述进一步的有益效果：基于微地震信号与环境噪声在振幅、频率、偏振、相关性等多种特征差异，克服了传统技术中的人为因素影响，能够更加高效、高质量地提取低信噪比的微弱地震事件。在STA/LTA方法的基础上，综合考虑微地震信号的偏振特征和统计学特征，提高了自动拾取结果的准确性。
本发明的有益效果：采用本系统，在不增加处理时间的前提下，有效提高复杂地层层条件下的事件定位精度，同时井下监测模块可实现长期、连续监测。本次采用的微震监测系统主要在速度谱模型、微震事件识别、微震事件初值提取以及震源定位方面取得了突破，该微震监测定位终端结构设计简单、合理，可对微震信号进行实时监测，利用震相识别技术对微震信号进行自动识别。
附图说明
图1为本发明的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法的流程图；
图2为本发明的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法中布置监测分站和中心处理站的示意图；
图3为本发明的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法布置检波器示意图；
图4为本发明的检波器的设置方式示意图。
附图：
1、监测分站，2、中心处理站。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，本发明的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法，该方法包括如下步骤：
S1，根据监测要求，获取工区现有的地质、生产资料，对监测区域进行划分，建立监测网模型，其中优选地，对监测区域进行均匀网格划分；
S2，根据监测网模型，标定各检波器的布设位置，在井中和地面布置检波器,如图2所示，同时在地面布置监测分站1和中心处理站2,当布置完监测分站1和中心处理站2后,进行全面的检测微地震波信号；
其中S2中的具体步骤为：
S21,根据所述监测网模型、监测目的层深度和注汽规模，进行裂缝发育模拟，获得注蒸汽过程中裂缝发育特点及波及的范围；
S22开展监测试验，获取微地震信号及其相关参数如波长、振幅、频率等；
S23,根据监测储层裂缝发育特点及波及的范围、目的层深度和微地震信号波长确定检波器的布设范围；
S24,根据采集的微地震信号波长确定道间距；
S25,根据井位分布、S22中的检波器的布设范围和S23中的道间距，标定各检波器的布设位置；
S26,根据标定各检波器的布设位置，在井中和地面布置检波器,同时在地面布置监测分站和中心处理站。
优选地，如图4所示的，在注气井、生产井、观察井周围布置检波器，步骤S26中包括如下步骤：S261，在地面将观测区域布置等于或小于井距的四方形网格,采用三分量检波器将各个网格节点连接；
S262，在观测井中共布设若干级井下观测短节，每个观测短节中悬挂和固定一个三分量传感器,对油藏蒸汽热采驱动过程中产生的微地震进行记录，并将记录数据经过模数转换后传递给地面的监测分站；
S263，在地面布置三分量传感器和，监测分站，地面传感器记录的微震信号传递给地面监测分站。
其中，a、地面观测阵列布置为50m*50m(大致等于或小于井距)的网格,采用三分量检波器串；b、观测井中共布设若干级井下观测短节，连接若干传感器，对油藏蒸汽热采驱动过程中产生的裂缝产生、扩展和热运移和蒸汽腔扩展等微地震事件进行连续、实时监测、识别、定位。
S3，监测分站1授时给每一个检波器，各个检波器对微地震信号进行检测，并将微地震信号传给监测分站1，其中监测分站1将时间授给每一个检波器，各个检波器保持同步监测以及各个检波器之间保持同样的采样频率；具体为监测分站1中的GPS授时模块将时间授给每一个检波器，其中授时时间是按照一定的时间段或者时间频率进行的。
S4，中心处理站2设定采样时间，根据采样频率获取各个监测分站1的数据，并对监测分站1的数据进行处理；(其中，中心处理站2设定采样时间比如：设置的时间为1个月，中心处理站2会在这一个月内采集所有的微地震信号数据，其中采集的频率与GPS授时模块授予的时间频率相同)
监测分站1接收三分量传感器和/或检波器传送的微地震信号，并对微地震信号进行压缩处理,监测分站1再将压缩处理后的数据传输到中心处理站2；中心处理站2对数据进行压缩解码，获得波形信号。
如图3所示，布置检波器点A、B、C、D、E、F，当往注汽井注汽时产生的微地震事件，在观测井中的检波器，用于检测目的层产生并传播到观测井的微地震事件信号，首先是以串联的形式将三分量传感器和/或检波器安装于观测井中，用阵列的形式将三分量传感器和/或检波器安装于地面，用于测量微地震活动信号；检波器监测到微地震活动信号，并发送给监测站内的初始波识别单元；初始波识别单元综合考虑微地震信号的偏振特征和统计学特征，对高信噪比的信号进行处理，通过提取微震的相关参数，自动提取低信噪比或信噪比大于指定阈值的波形信号(即微弱地震事件)，并将检测到的微地震信号传至监测分站1；监测分站1接收微震传感器传送的微地震信号，将微地震信号转换为数字信号，并对数字信号进行数据封装和压缩，然后将压缩后的数据传输中心处理站；中央处理电脑对数据进行压缩解码，获得波形信号。
S5，根据井下检波器获取地震波的平均速度及其传播距离，正演输出速度模型，进一步根据监测区钻井声波时差测井资料建立P波速度模型，二者相互结合修正，建立监测区速度模型，同时通过P波和S波的速度关系，建立S波速度模型；其中S5中具体步骤包括：正演过程和反演过程：
其中正演过程：
a，选取工区内的多个井下检波器，并获取微地震事件的初至时间；
b，利用井下检波器与深度的对应关系，计算地震波的传播距离；
c，估计出地震波的初始平均速度；
e，基于地震波的初始平均速度、空间径向夹角和当前的约束参数矩阵，得到地震波的平均速度；
f，基于地震波的平均速度和地震波的传播距离，得到地震波的正演走时；
g，计算地震波正演走时的时差的残差；
h，计算偏导数矩阵，基于偏导数矩阵和地震波正演走时的时差残差，得到约束参数的差值矩阵；
i，在约束参数的差值矩阵满足约束条件时，输出速度模型。
上述方法是通过空间建模的方式考虑到地层的各向异性对于地震波传播速度的影响，不但可以建立平层模型，而且可以建立沿层的斜层模型，极大提高微地震定位精度。
反演模型：
为提高模型精度，也可充分利用监测区的完井资料，通过测井声波曲线反演，对比验证模型可靠性。
a、利用声波测井资料，构建初始速度模型；
b、获取微地震事件的初始震源位置和发震时刻；
c、基于两点射线追踪计算微地震事件的理论走时，构建联合层析方程组；
d、求解所述联合层析方程组，计算出参数更新量δu、Δx和Δτ；
e、判断是否满足终止条件，如果是，则得到最终的速度模型，如果否，则对震源位置和发震时刻进行更新，重构联合层析方程组，并输出最终的速度模型、震源位置和发震时刻。
该方法实现了三维空间各向异性速度模型的构建和优化求解，相比传统的层状速度模型，构建的速度模型更接近于模拟实际的地层速度，通过正演合反演的相互验证，建立的速度模型更加准确可靠，能够实现准确的裂缝事件定位。
S6，从S4中地震台站的数据和记录仪的数据中挑选不同时段的数据进行滤波处理；其中步骤S6中具体包括：
S61，将三分量微地震传感器采集的三分量微地震数据分解为数据段，每一个数据段内均包含相对应的三分量信号数据，计算每一个数据段的时频谱图；
S62，从三分量信号的所有频率中筛选出有效频带，计算所述三分量信号的基于有效频带的限定相位相关POC系数；对所述三分量信号的相关POC系数进行综合分析，识别所获取的三分量微地震数据是否为有效事件；
S63，对识别出的有效微震事件进行滤波处理，使信号更加清晰。
在执行步骤S7前需要对数据进行转换
①将全部采集数据按预先确定的台站目录分类；
②数据解编：把检波器记录的原始数据格式转换为SEG-Y数据格式
S7，将S6中进行滤波处理后所有时段的数据利用速度模型进行预处理，计算不同时段破裂能量的空间及时间分布的数据；其中S7还包括具体步骤：
首先，拾取微地震事件P波和S波的初至时间，确定震源的距离和深度；
然后，基于微地震信号与环境噪声之间的不同特征差异，根据数字信号对微地震活动自动定位，提取低信噪比的微弱地震事件；
接着，利用频域滤波和f-k法进行奇异噪音剔除，同时开展带通滤波等去除噪声。
数据的预处理，具体为：从按监测时间排列好的全部SEG-Y文件中按一定时段如1小时或1天等提取文件，供计算得到实施破裂能量的范围
①三分量微地震数据分离：将所述三分量微地震数据分解为数据段，每一个所述数据段内包含相对应的三分量信号数据，计算每一分量信号的时频谱图；
②从所述三分量信号的目标频率中筛选出有效频带，并基于所述有效频带，分别计算所述三分量信号的基于有效频带的限定相位相关(POC)系数；对所述三分量信号的相关系数进行综合分析，识别所获取的三分量微地震数据是否为有效事件；
③滤波去噪：对识别出的有效微事件进行精细滤波处理，使初至更加清晰；
④初至拾取：拾取微地震事件P波和S波的初至到时，用于确定震源的距离和深度；
⑤基于微地震信号与环境噪声在振幅、频率、偏振、相关性等多种特征差异，根据数字信号对微地震活动自动定位，提取低信噪比的微弱地震事件；
⑥利用频域滤波和f-k法进行奇异噪音剔除，同时开展带通滤波等去除噪声。
S8，根据破裂能量的空间及时间分布的数据，解释破裂的时间和空间分布、大小，得到蒸汽腔分布范围和发生时间。其中S8中包括具体步骤：S81，收集所有预处理后的微地震SEG-Y格式数据；
S82，从微地震SEG-Y格式数据中识别出有效微地震事件；
S83，求取微地震事件P波的偏振方向，确定震源方位；
S84，计算不同时段破裂能量的空间及时间分布，利用P波和S波之间的时差，联合得到微地震震源定位技术，输出微震数据，确定微地震震源的空间位置；
S85，根据破裂能量的时空分布，解释破裂的时间和空间分布、大小，以解释蒸汽腔分布范围和发生时间。
上述的步骤中检波器,只能采集微地震信号,不能记录下来,需要把信号数据传到记录仪,记录仪是监测分站1的一个模块即存储模块。
实施例2
本发明还涉及一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测系统，该系统包括：该系统包括：地面监测模块和井下监测模块；
所述的地面监测模块，用于接收和处理注汽地层中传播到地面的微地震信号数据；所述的井下监测模块，用于接收和处理注汽地层中传播到地面的微地震信号数据；所述地面监测模块和井下监测模块均包括：检波器，所述的检波器用于检测微地震信号，并将检测的微地震信号传送给地面监测模块；所述地面监测模块还包括：监测分站、中心处理站2；所述的检波器、监测分站1、中心处理站2依次连接；所述的检波器按网格阵列分布设置在各个网格节点处；所述的监测分站1按网格阵列分布设置在各个网格节点处。
其中监测分站1包括：CPU电源单元、GPS授时单元、程控放大器、模数转换器、数字滤波器、存储单元；所述检波器包括：多种传感器和信号调理器；所述检波器的传感器、信号调理器、程控放大器、模数转换器、数字滤波器依次连接；监测分站1的CPU电源单元分别和GPS单元、存储单元连接。
另外，监测分站1还包括：增益调整单元、数据采集单元、噪声识别单元、存储单元、通信单元；
多种传感器的包括：微震传感器，微震传感器用于拾取微地震信号；
模数转换器，用于将拾取到的微震信号转换为数字信号；
存储单元，用于将数字信号进行本地存储或者通过通信单元将数字信号上传；
增益调整单元，用于对采集到的微地震信号进行自适应的改变前端放大器的增益，对检测到的微地震信号进行放大；
噪声识别单元，用于对微地震产生的噪声信号进行识别，并对噪声信号进行压制；
GPS授时单元与检波器连接，用于将时间授给每一个检波器，使各个检波器保持同步监测以及各个检波器之间保持同样的采样频率。
(存储单元、CPU单元和GPS授时单元确保了监测系统具有能够持续、独立记录并及时存储的功能，避免无线传输中受外部条件影响)
井下监测系统还包括：监测分站1，地下数据传感器，GPS时钟接收模块，GPS信号接收天线，时钟源设备，光纤传输模块和光信号解调设备；所述的监测分站1使用GPS时钟接收设备接收时钟信号，并使用设备时基(基准时间)；在地表架设GPS信号接收天线，将接收的时间信息送入时钟源设备，时钟源设备将接收的GPS时钟信号转换为时间数据，以光信号形式输出；光信号通过光纤传输模块传输到底下的光信号解调设备，设备输出电信号的时间数据到地下数据传感器。
对于上述所述的监测分站1，采用的是24位DAQ、无前置放大器、支持多种传感器、GPS同步/定位、32G离线存储、DSP的信号处理算法、多传感器数据合成叠加功能。
为了更加形象的说明本发明的实施过程及其技术优势，我们设计了空间S波速度模型，该模型范围为2000*2000米，包含厚度都为5米的两套砂体，第1套砂体横向展布形态，第2套砂体横向展布形态，背景泥岩速度为4000米/秒，砂岩速度为4400米/秒。
本发明提供了一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法，发明的目的是形成一种可靠的微震波监测和处理方法，通过在井中和地面布置检波器(高分辨率)排列组合用来接收生产活动所产生或诱导的微小地震事件，然后通过对这些事件的反演求取微地震震源位置等相关参数，最后，通过这些参数对生产活动进行监控或指导。
在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法，其特征在于,该方法包括如下步骤：
S1，对监测区域进行划分，建立监测网模型；
S2，根据监测网模型，标定各检波器的布设位置，在井中和地面布置检波器,同时在地面布置监测分站和中心处理站,当布置完监测分站和中心处理站后,全面检测微地震波信号；
S3，监测分站授时给每一个检波器，各个检波器对微地震信号进行检测，各个检波器将微地震信号传给监测分站；
S4，中心处理站获取各个监测分站传输的数据，并对获取的数据进行自动初处理；
S5，根据监测区钻井声波时差测井资料建立P波速度模型，同时通过P波和S波的速度关系，建立S波速度模型；
S6，从自动初处理后的数据中挑选不同时段的数据进行滤波处理；
S7，将S6中进行滤波处理后所有时段的数据利用S5中的P波速度模型和S波速度模型进行预处理，计算得到不同时段破裂能量的空间及时间分布的数据；
S8，根据S7中破裂能量的空间及时间分布的数据，以及破裂的时间和空间分布、大小数据，得到蒸汽腔分布范围和发生时间。
2.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法，其特征在于，所述S2中包括:
S21,根据所述监测网模型、监测目的层深度和注汽规模，进行裂缝发育模拟，获得注蒸汽过程中裂缝发育特点及波及的范围；
S22开展监测试验，获取微地震信号及其相关参数；
S23,根据监测储层裂缝发育特点及波及的范围、目的层深度和微地震信号波长确定检波器的布设范围；
S24,根据采集的微地震信号波长确定道间距；
S25,根据井位分布、S22中的检波器的布设范围和S23中的道间距，标定各检波器的布设位置；
S26,根据标定各检波器的布设位置，在井中和地面布置检波器,同时在地面布置监测分站和中心处理站。
3.根据权利要求2所述的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法，其特征在于，所述S26中包括:
以阵列的形式将三分量传感器和/或检波器安装于地面，将三分量传感器和/或检波器安装于观测井下的短节中，同步测量微地震信号。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法，其特征在于，所述S3中包括:
监测分站接收三分量传感器和/或检波器传送的微地震信号，并对微地震信号进行压缩处理,监测分站再将压缩处理后的数据传输到中心处理站。
5.根据权利要求4所述的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法，其特征在于，所述S6中包括：
S61，将三分量传感器采集的微地震数据分解为数据段，每一个数据段内均包含相对应的三分量信号数据，计算每一个数据段信号的时频谱图；
S62，根据每一个数据段信号的时频谱图，识别由三分量传感器采集的微地震数据是否为有效数据，若为有效数据，则进行S63，否则，返回S61；
S63，对识别出的有效微震数据进行滤波处理。
6.根据权利要求5所述的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法，其特征在于，在S6滤波处理后，并且在S7进行预处理前，把所有滤波处理后的原始数据格式转换为SEG-Y数据格式。
7.根据权利要求6所述的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法，其特征在于，所述S8中包括：
S81，收集所有预处理后的微地震SEG-Y格式数据；
S82，从微地震SEG-Y格式数据中识别出有效微地震事件；
S83，求取有效微地震事件P波的偏振方向，确定震源方位；
S84，根据S71中的震源的距离、深度和S83中的震源方位，计算不同时段破裂能量的空间及时间分布，利用微地震信号中的P波与S波之间的关系，输出微地震数据，确定微地震震源的空间位置；
S85，根据破裂能量的时空分布，以及破裂的时间和空间分布、大小，得到蒸汽腔分布范围和发生时间。
8.一种利用权利要求1至7中任一所述的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测方法的监测系统，其特征在于，该系统包括：地面监测模块和井下监测模块；
所述的地面监测模块，用于接收和处理地面的微地震信号数据；所述的井下监测模块，用于接收和处理观测井中的微地震信号数据；所述地面监测模块和井下监测模块均包括：检波器，所述的检波器用于检测微地震信号，并将检测的微地震信号传送给地面监测模块；所述地面监测模块还包括：监测分站、中心处理站；所述的检波器、监测分站、中心处理站依次连接。
9.根据权利要求8所述的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测系统，其特征在于，所述监测分站包括：CPU电源单元、GPS授时单元、程控放大器、模数转换器、数字滤波器、存储单元；所述检波器包括：微震传感器和信号调理器；所述微震传感器、信号调理器、程控放大器、模数转换器、数字滤波器依次连接；CPU电源单元分别和GPS授时单元、存储单元连接。
10.根据权利要求9所述的一种基于蒸汽辅助重力泄油的微震波监测系统，其特征在于，所述监测分站还包括：
增益调整单元、噪声识别单元；
所述增益调整单元，用于对采集到的微地震信号进行自适应的改变前端放大器的增益，对检测到的微地震信号进行放大；
所述噪声识别单元，用于对微地震产生的噪声信号进行识别，并对噪声信号进行压制。
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| GR01 | Patent grant | ||
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