CN109507721B - 井中微地震事件质量评价方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种井中微地震事件质量评价方法及系统，井中微地震事件质量评价方法包括：基于地震道，识别地震道的初至波，进而获取多个微地震事件；对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比；对微地震事件设定基准道数阈值及信噪比门槛值；基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数。该方法能够快速评定井中微地震事件的质量，可以大大减少人工交互工作，提高处理效率。

Description

井中微地震事件质量评价方法及系统
技术领域
本发明属于页岩气、煤层气等非常规油气勘探与开发领域，更具体地，涉及一种井中微地震事件质量评价方法及系统。
背景技术
微地震监测技术现在已成为致密储层油气田开发中一项常用的监测技术，通过对检测信号的处理，分析压裂和油气开发过程中裂缝的变化，从而对储层改造效果进行动态评价，为非常规油气开发提供技术支持。
为了确保监测效果的准确性，实际监测资料处理需要更多人工交互质控，降低处理效率。以某工区井中处理实际数据为例，自动识别出3027个事件，通过人工交互检查，发现其中有1126个事件是无效事件，现场处理时人工交互工作量比较大，影响工作效率。
因此有必要研发一种快速评定井中微地震事件质量的井中微地震事件质量评价方法及系统。
发明内容
本发明的目的是井中微地震事件质量评价方法及系统，该井中微地震事件质量评价方法能够快速评定井中微地震事件的质量，可以大大减少人工交互工作，提高处理效率。以达到微地震现场监测实时性的需求，为非常规油气的勘探、开发提供有力技术支撑。
为了实现上述目的，根据本发明的一方面提供了一种井中微地震事件质量评价方法，包括：
基于地震道，识别地震道的初至波，进而获取多个微地震事件；
对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比；
对微地震事件设定基准道数阈值及信噪比门槛值；
基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数。
优选地，所述基于地震道，识别地震道的初至波，包括：
将各地震道划分为多个时窗，分别统计各时窗前后的能量值，通过比较各时窗能量值的变化进行初至波的拾取，进而获取多个微地震事件。
优选地，对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比包括：
微地震事件有X、Y、Z三个分量数据，每个分量都有P波和S波，把三个分量上所有的P波数据都投影到Z分量上，所有的S波数据都投影到X分量上实现震相分离，基于P波数据在Z分量的数据及S波数据在X分量上的数据求取微地震事件的PS波信噪比。
优选地，基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数包括：
拾取所述道数大于所述基准道数阈值的微地震事件；
将微地震事件的PS波信噪比与信噪比门槛值的比值作为质量评价系数。
优选地，还包括：对所述质量评价系数设定阈值，将大于或等于所述阈值的微地震事件标记为高质量事件，将小于所述阈值的微地震事件标记为低质量事件。
根据本发明的另一方面提供了一种井中微地震事件质量评价系统，包括：
存储器，存储有计算机可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：
基于地震道，识别地震道的初至波，进而获取多个微地震事件；
对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比；
对微地震事件设定基准道数阈值及信噪比门槛值；
基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数。
优选地，所述基于地震道，识别地震道的初至波，包括：
将各地震道划分为多个时窗，分别统计各时窗前后的能量值，通过比较各时窗能量值的变化进行初至波的拾取，进而获取多个微地震事件。
优选地，对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比包括：
微地震事件有X、Y、Z三个分量数据，每个分量都有P波和S波，把三个分量上所有的P波数据都投影到Z分量上，所有的S波数据都投影到X分量上实现震相分离，基于P波数据在Z分量的数据及S波数据在X分量上的数据求取微地震事件的PS波信噪比。
优选地，基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数包括：
拾取所述道数大于所述基准道数阈值的微地震事件；
将微地震事件的PS波信噪比与信噪比门槛值的比值作为质量评价系数。
优选地，还包括：对所述质量评价系数设定阈值，将大于或等于所述阈值的微地震事件标记为高质量事件，将小于所述阈值的微地震事件标记为低质量事件。
本发明的有益效果在于：
通过初至波获取微地震事件，通过PS波信噪比自动评价微地震事件的质量，以达到快速质控的效果。可以大大减少人工交互工作，提高处理效率，实现实时评估油气井的压裂效果，为非常规油气及煤层气的勘探、开发提供服务。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的井中微地震事件质量评价方法的流程图
图2示出了根据本发明的一个实施例的井中微地震事件质量评价方法的应用示意图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施方式1
根据本发明的井中微地震事件质量评价方法，包括：
基于地震道，识别地震道的初至波，进而获取多个微地震事件；
对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比；
对微地震事件设定基准道数阈值及信噪比门槛值；
基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数。
该井中微地震事件质量评价方法能够快速评定微地震事件的质量，以达到快速质控的效果。可以大大减少人工交互工作，提高处理效率，实现实时评估油气井的压裂效果，为非常规油气及煤层气的勘探、开发提供服务。
下面详细说明根据本发明的井中微地震事件质量评价方法的具体步骤。
基于地震道，识别地震道的初至波，进而获取多个微地震事件。
在一个示例中，基于地震道，识别地震道的初至波，包括：
将各地震道划分为多个时窗，分别统计各时窗前后的能量值，通过比较各时窗能量值的变化进行初至波的拾取，进而获取多个微地震事件。
具体地，微地震事件的特征是明显的初至点、高频和随着时间频率很快衰减，而背景噪音信号可以从他们的低振幅、低频来区分进行计算。在微地震记录中，初至时间通常处于纯噪声信号与有效信号的交界处。能量比值法正是基于初至波的这一特征进行初至拾取的。该方法的基本思想是：将各地震道划分为一个个小的时窗，分别统计各时窗前后的能量值，通过比较各时窗能量值的变化进行初至拾取。
对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比。
在一个示例中，对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比包括：
微地震事件有X、Y、Z三个分量数据，每个分量都有P波和S波，把三个分量上所有的P波数据都投影到Z分量上，所有的S波数据都投影到X分量上实现震相分离，基于P波数据在Z分量的数据及S波数据在X分量上的数据求取微地震事件的PS波信噪比。
具体地，井中微地震信号有X、Y、Z三个分量数据，每个分量都有P波和S波。把三个分量上所有的P波数据都投影到Z分量上，所有的S波数据都投影到X分量上。这样就增强了P波和S波信号强度，做到了震相分离，同时方便分别计算P波和S波的信噪比。
对微地震事件设定基准道数阈值及信噪比门槛值。
基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数。
在一个示例中，基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数包括：
拾取所述道数大于所述基准道数阈值的微地震事件；
将微地震事件的PS波信噪比与信噪比门槛值的比值作为质量评价系数。
在一个示例中，还包括对所述质量评价系数设定阈值，将大于或等于所述阈值的微地震事件标记为高质量事件，将小于所述阈值的微地震事件标记为低质量事件。
具体地，低质量事件可以通过人工交互质控手段进行再次确认，大大减少了人工交互的工作量。
实施方式2
根据本发明的井中微地震事件质量评价系统，包括：
存储器，存储有计算机可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：
基于地震道，识别地震道的初至波，进而获取多个微地震事件；
对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比；
对微地震事件设定基准道数阈值及信噪比门槛值；
基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数。
作为优选方案，所述基于地震道，识别地震道的初至波，包括：
将各地震道划分为多个时窗，分别统计各时窗前后的能量值，通过比较各时窗能量值的变化进行初至波的拾取，进而获取多个微地震事件。
作为优选方案，对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比包括：
微地震事件有X、Y、Z三个分量数据，每个分量都有P波和S波，把三个分量上所有的P波数据都投影到Z分量上，所有的S波数据都投影到X分量上实现震相分离，基于P波数据在Z分量的数据及S波数据在X分量上的数据求取微地震事件的PS波信噪比。
作为优选方案，基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数包括：
拾取所述道数大于所述基准道数阈值的微地震事件；
将微地震事件的PS波信噪比与信噪比门槛值的比值作为质量评价系数。
作为优选方案，还包括：对所述质量评价系数设定阈值，将大于或等于所述阈值的微地震事件标记为高质量事件，将小于所述阈值的微地震事件标记为低质量事件。
实施例
图1示出了根据本发明的一个实施例的井中微地震事件质量评价方法的流程图。图2示出了根据本发明的一个实施例的井中微地震事件质量评价方法的应用示意图。
如图1-2所示，以和顺煤层气井中监测资料进行实际测试，该井中微地震事件质量评价方法包括：
基于地震道，识别地震道的初至波，进而获取多个微地震事件；
对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比；
总共有16个三分量检波器，通过分析确定基准道数阈值为12道，信噪比门槛值为3.6；
基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数。
其中，所述基于地震道，识别地震道的初至波，包括：
将各地震道划分为多个时窗，分别统计各时窗前后的能量值，通过比较各时窗能量值的变化进行初至波的拾取，进而获取多个微地震事件。
其中，对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比包括：
微地震事件有X、Y、Z三个分量数据，每个分量都有P波和S波，把三个分量上所有的P波数据都投影到Z分量上，所有的S波数据都投影到X分量上实现震相分离，基于P波数据在Z分量的数据及S波数据在X分量上的数据求取微地震事件的PS波信噪比。
其中，基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数包括：
拾取所述道数大于所述基准道数阈值的微地震事件；
将微地震事件的PS波信噪比与信噪比门槛值的比值作为质量评价系数。
其中，还包括：对所述质量评价系数设定阈值，将大于或等于所述阈值的微地震事件标记为高质量事件，将小于所述阈值的微地震事件标记为低质量事件。
通过上述方法对微地震事件进行评价，获取每个微地震事件的质量评价系数，通过数据对比可知较强事件的评价系数为1.0以上，由此可见评价效果比较直观，可以很快的筛选出质量较好的事件，人工质控只需要针对质量差的。这样减少交互范围，提高工作效率。
如图2所示，通过上述方法，可大大减少人工交互的工作量，进而提高处理效率。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (4)

1.一种井中微地震事件质量评价方法，其特征在于，该方法包括：
基于地震道，识别地震道的初至波，进而获取多个微地震事件；
对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比；
对微地震事件设定基准道数阈值及信噪比门槛值；
基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数；
其中，基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数包括：
拾取所述道数大于所述基准道数阈值的微地震事件；
将微地震事件的PS波信噪比与信噪比门槛值的比值作为质量评价系数；所述基于地震道，识别地震道的初至波，包括：
将各地震道划分为多个时窗，分别统计各时窗前后的能量值，通过比较各时窗能量值的变化进行初至波的拾取，进而获取多个微地震事件；
对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比包括：
微地震事件有X、Y、Z三个分量数据，每个分量都有P波和S波，把三个分量上所有的P波数据都投影到Z分量上，所有的S波数据都投影到X分量上实现震相分离，基于P波数据在Z分量的数据及S波数据在X分量上的数据求取微地震事件的PS波信噪比。
2.根据权利要求1所述的井中微地震事件质量评价方法，其特征在于，还包括：对所述质量评价系数设定阈值，将大于或等于所述阈值的微地震事件标记为高质量事件，将小于所述阈值的微地震事件标记为低质量事件。
3.一种井中微地震事件质量评价系统，其特征在于，所述系统包括：
存储器，存储有计算机可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：
基于地震道，识别地震道的初至波，进而获取多个微地震事件；
对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比；
对微地震事件设定基准道数阈值及信噪比门槛值；
基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数；
基于所述每个微地震事件的道数、PS波信噪比、所述基准道数阈值及信噪比门槛值、获取每个微地震事件的质量评价系数包括：
拾取所述道数大于所述基准道数阈值的微地震事件；
将微地震事件的PS波信噪比与信噪比门槛值的比值作为质量评价系数；
所述基于地震道，识别地震道的初至波，包括：
将各地震道划分为多个时窗，分别统计各时窗前后的能量值，通过比较各时窗能量值的变化进行初至波的拾取，进而获取多个微地震事件；对每个微地震事件进行震相分离，获取每个微地震事件的PS波信噪比包括：
微地震事件有X、Y、Z三个分量数据，每个分量都有P波和S波，把三个分量上所有的P波数据都投影到Z分量上，所有的S波数据都投影到X分量上实现震相分离，基于P波数据在Z分量的数据及S波数据在X分量上的数据求取微地震事件的PS波信噪比。
4.根据权利要求3所述的井中微地震事件质量评价系统，其特征在于，还包括：对所述质量评价系数设定阈值，将大于或等于所述阈值的微地震事件标记为高质量事件，将小于所述阈值的微地震事件标记为低质量事件。
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