射孔信号的检测方法和装置与流程

本发明涉及地震勘探技术领域，特别涉及一种射孔信号的检测方法和装置。

背景技术：

在非常规油气水力压裂工程或地热利用工程中，通过微地震监测可以得到岩石破裂时产生的声发射事件，利用射孔记录进行速度模型校正和水平分量定向可以有效提高微地震事件的定位精度，对这些事件的精细定位可以揭示地下岩石破裂的空间分布等信息，为水力压裂等工程的参数优化和效果评估等提供最直接的帮助。

目前有很多微地震监测方法，一般采用井中监测方法。当没有可供选择的井进行井中监测时，地面排列监测方法较为常用。对于地面监测方法、拉链式压裂方法或者同步压裂方法所得到的数据采用传统方法，例如长短时窗比的方法进行射孔记录检测时，由于所得到的数据的信噪比较低容易造成射孔信号检测困难。拉链式压裂方法指的是对两口平行、距离较近的位于同一平台的水平井，在对一口井压裂的同时对另一口井进行射孔，一口井的压裂和另一口井的射孔同时进行，两口井压裂交替进行的压裂方法。当采用该拉链式压裂方法进行微地震监测时，不同井之间的射孔记录和微地震事件会产生混叠。同样地，当采用同步压裂的方法时射孔记录和微地震事件也会产生混叠，从而导致射孔信号检测困难，进一步地使得速度模型无法准确标定，三分量定向无法准确实施，严重降低了微地震事件的定位精度。

针对上述射孔信号检测时，由于信噪比较低或者采用同步压裂或者拉链式压裂导致射孔检测困难的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种射孔信号的检测方法和装置，以解决现有技术中射孔信号检测时，由于信噪比较低或者采用同步压裂或者拉链式压裂导致射孔记录与微地震事件混叠致使射孔记录无法准确获取，最终导致微地震事件的定位精度降低的问题。

本发明实施例提供了一种射孔信号的检测方法，该方法包括：获取工区内压裂井在压裂期间产生的多个波场，其中，所述波场是由多个检波器接收得到的波场记录；检测所述多个波场中是否存在与射孔有关的井筒波特征波场，如果存在，则将存在与射孔有关的井筒波特征波场的一段时窗的波场记录截取出来作为预检测射孔信号；如果不存在，对所述波场记录进行时差校正，并对进行时差校正后的波场记录进行叠加，以得到存在与射孔有关的井筒波特征波场；从叠加后的波场中提取与射孔有关的井筒波特征波场，并确定所述波场记录中与提取的井筒波特征波场对应时窗的叠加前波场信号，将提取出的一个或多个波场信号作为预检测射孔信号；计算所述预检测射孔信号的射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间；从所述预检测射孔信号中截取完整覆盖所述射孔时刻、所述纵波初至时间以及所述横波初至时间的一个或多个波场信号，将截取的一个或多个波场信号中具有纵横波初至和井筒波特征波场的波场信号作为检测到的射孔信号。

在一个实施例中，在所述检波器为三分量接收检波器的情况下，在从所述预检测射孔信号中截取完整覆盖所述射孔时刻、所述纵波初至时间以及所述横波初至时间的一个或多个波场信号作为检测到的射孔信号之后，所述方法还包括：确定所述检测到的射孔信号对应于所述多个检波器中每个检波点的水平分量方位角；拾取所述检测到的射孔信号的初至位置，对所述工区的微地震速度模型进行校正；根据所述水平分量方位角和校正后的速度模型对微地震事件进行定位、对压裂裂缝进行解释；在所述检波器为单分量接收检波器的情况下，在从所述预检测射孔信号中截取完整覆盖所述射孔时刻、所述纵波初至时间以及所述横波初至时间的一个或多个波场信号作为检测到的射孔信号之后，所述方法还包括：拾取所述检测到的射孔信号的初至位置，对所述工区的微地震速度模型进行校正；根据校正后的速度模型对微地震事件进行定位、对压裂裂缝进行解释。

在一个实施例中，所述井筒波特征波场包括：第一模式井筒波特征波场、第二模式井筒波特征波场、第三模式井筒波特征波场和第四模式井筒波特征波场，其中，所述第一模式井筒波特征波场为井筒波在井筒桥塞处转换出的纵波波场，所述第二模式井筒波特征波场为井筒波在井筒桥塞处转换出的横波波场，所述第三模式井筒波特征波场为压裂井井筒波井壁泄露能量在监测井接收到的波场，所述第四模式井筒波特征波场为所述第三井筒波特征波场累积后向上传播，到达井筒液面后又折回向下传播的井筒波波场。

在一个实施例中，计算所述预检测射孔信号的射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间，包括：计算所述预检测射孔信号的射孔时刻；根据所述预检测射孔信号的射孔时刻，计算所述预检测射孔信号的纵波初至时间；根据所述预检测射孔信号的射孔时刻，计算所述预检测射孔信号的横波初至时间。

在一个实施例中，按照以下公式计算所述预检测射孔信号的射孔时刻：

T_tw-T_o＝(MD_perf-MD_rece)/V_tw+D_w/V_p

其中，T_tw表示所述第三模式井筒波特征波场到达的时间，T_o表示所述预检测射孔信号的射孔时刻，MD_perf表示所述第三模式井筒波特征波场的测量深度，MD_rece表示所述第三模式井筒波特征波场的检波点垂直深度对应于压裂井位置的测量深度，V_tw表示井筒波速度，D_w表示监测井与所述压裂井之间的水平间距，V_p表示所述第三模式井筒波特征波场的纵波速度。

在一个实施例中，按照以下公式计算所述预检测射孔信号的纵波初至时间：

T_pi＝T_o+D_i/V_p

其中，T_pi表示所述预检测射孔信号第i个检波点的纵波初至时间，T_o表示所述预检测射孔信号的射孔时刻，D_i表示所述预检测射孔信号的射孔位置到第i个检波点的直线距离，V_p表示所述预检测射孔信号对应地层的纵波速度；

和/或，按照以下公式计算所述预检测射孔信号的横波初至时间：

T_si＝T_o+D_i/V_s

其中，T_si表示所述预检测射孔信号第i个检波点的横波初至时间，T_o表示所述预检测射孔信号的射孔时刻，D_i表示所述预检测射孔信号的射孔位置到第i个检波点的直线距离，V_s表示所述预检测射孔信号对应地层的纵波速度。

本发明实施例还提供了一种射孔信号的检测装置，该装置包括：获取模块，用于获取工区内压裂井在压裂期间产生的多个波场，其中，所述波场是由多个检波器接收得到的波场记录；检测模块，用于检测所述多个波场中是否存在与射孔有关的井筒波特征波场，如果存在，则将存在与射孔有关的井筒波特征波场的一段时窗的波场记录截取出来作为预检测射孔信号；选择模块，用于在多个波场中不存在与射孔有关的井筒波特征波场的情况下，对所述波场记录进行时差校正，并对进行时差校正后的波场记录进行叠加，以得到存在与射孔有关的井筒波特征波场；从叠加后的波场中提取与射孔有关的井筒波特征波场，并确定所述波场记录中与提取的井筒波特征波场对应时窗的叠加前波场信号，将提取出的一个或多个波场信号作为预检测射孔信号；计算模块，用于计算所述预检测射孔信号的射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间；确定模块，用于从所述预检测射孔信号中截取完整覆盖所述射孔时刻、所述纵波初至时间以及所述横波初至时间的一个或多个波场信号，将截取的一个或多个波场信号中具有纵横波初至和井筒波特征波场的波场信号作为检测到的射孔信号。

在一个实施例中，在所述检波器为三分量接收检波器的情况下，所述三分量确定模块还包括：三分量方位角确定单元，用于在从所述预检测射孔信号中截取完整覆盖所述射孔时刻、所述纵波初至时间以及所述横波初至时间的一个或多个波场信号作为检测到的射孔信号之后，确定所述检测到的射孔信号对应于所述多个检波器中每个检波点的水平分量方位角；三分量速度模型校正单元，用于拾取所述检测到的射孔信号的初至位置，对所述工区的微地震速度模型进行校正；三分量定位解释单元，用于根据所述水平分量方位角和校正后的速度模型对微地震事件进行定位、对压裂裂缝进行解释；在所述检波器为单分量接收检波器的情况下，所述单分量确定模块还包括：单分量速度模型校正单元，用于在从所述预检测射孔信号中截取完整覆盖所述射孔时刻、所述纵波初至时间以及所述横波初至时间的一个或多个波场信号作为检测到的射孔信号之后，拾取所述检测到的射孔信号的初至位置，对所述工区的微地震速度模型进行校正；单分量定位解释单元，用于根据校正后的速度模型对微地震事件进行定位、对压裂裂缝进行解释。

在一个实施例中，所述井筒波特征波场包括：第一模式井筒波特征波场、第二模式井筒波特征波场、第三模式井筒波特征波场和第四模式井筒波特征波场，其中，所述第一模式井筒波特征波场为井筒波在井筒桥塞处转换出的纵波波场，所述第二模式井筒波特征波场为井筒波在井筒桥塞处转换出的横波波场，所述第三模式井筒波特征波场为压裂井井筒波井壁泄露能量在监测井接收到的波场，所述第四模式井筒波特征波场为所述第三井筒波特征波场累积后向上传播，到达井筒液面后又折回向下传播的井筒波波场。

在一个实施例中，所述计算模块包括：射孔时刻计算单元，用于计算所述预检测射孔信号的射孔时刻；纵波初至时间计算单元，用于根据所述预检测射孔信号的射孔时刻，计算所述预检测射孔信号的纵波初至时间；横波初至时间计算单元，用于根据所述预检测射孔信号的射孔时刻，计算所述预检测射孔信号的横波初至时间。

在本发明实施例中，检测压裂井在射孔时的波场记录中是否存在与射孔相关的井筒波特征波场并将检测到的特征波场作为预检测射孔信号，从预检测射孔信号中截取完整覆盖射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间的一个或多个波场信号作为检测到的射孔信号。利用射孔时产生的井筒波特征波场的线性特征，可以快速准确地识别射孔信号及其准确的初至位置，从而可以实现射孔记录和微地震事件的有效区分。该方法步骤简洁，易于实施，检测快速准确，对于提高射孔信号的检测水平并最终提高微地震事件的定位精度具有重要意义。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例的射孔信号的检测方法的流程图；

图2是本发明实施例的三个连续射孔记录(间距35米)纵波初至拉平及旋转后的纵波波场示意图；

图3是本发明实施例的三个连续射孔记录(间距35米)横波初至拉平及旋转后的横波波场示意图；

图4是本发明实施例的水平分量旋转后的井中监测典型三分量射孔记录示意图；

图5是本发明实施例的利用射孔信号的检测方法对某区块进行射孔信号检测的流程图；

图6是本发明实施例的利用射孔信号的检测方法对中国中南部某区块进行射孔信号检测的时频谱示意图；

图7是本发明实施例的利用射孔信号的检测方法进行微地震监测的定位结果示意图；

图8是本发明实施例的射孔信号的检测装置的一种结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

为解决现有技术中采用长短时窗比的方法直接进行射孔记录检测，或者采用同步压裂或者拉链式压裂进行射孔记录检测的时候，由于射孔记录和微地震事件会产生混叠，从而导致射孔信号检测困难，进一步地使得微地震速度模型无法准确标定的问题，本发明实施例提出了一种射孔信号的检测方法。具体的，在本例中，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：获取工区内压裂井在压裂期间产生的多个波场，其中，所述波场是由多个检波器接收得到的波场记录；

射孔是采用特殊聚能器材进入井眼预定层位进行爆炸开孔让井下地层内流体进入孔眼的作业活动，可以应用于油气田以及煤田，有时也应用于水源的开采。其中，对预定层位进行射孔时所产生的地震波信号即为射孔信号。

微地震指的是一种小型的地震。在地下矿井深部开采或非常规油气开采前的水力压裂过程中，常常不可避免的会发生岩石破裂和地震。这种由于开采诱发的微地震，通常可以定义为，在开采地层附近的岩体因应力场变化导致岩石破坏而引起的地震事件。其中，开采地层周围总的应力状态，指的是由于开采所引起的附加应力和岩体内环境应力的总和。

在本实施例中，可以通过地面多条排列或者井中检波器采集同步压裂方法或者拉链式压裂方法产生波场的单分量或者三分量的微地震数据。当然，也可以采用其他方法监测工区内的微地震数据，本发明对此不作限定。

步骤102：检测所述多个波场中是否存在与射孔有关的井筒波特征波场，如果存在，则将存在与射孔有关的井筒波特征波场的一段时窗的波场记录截取出来作为预检测射孔信号；

其中，井筒波特征波场包括以下四种模式：第一井筒波特征波场、第二井筒波特征波场、第三井筒波特征波场、第四井筒波特征波场。其中，第一井筒波特征波场为井筒波在井筒桥塞处转换出的纵波波场，如图2所示为三个连续射孔记录(间距为35米)纵波初至拉平及旋转后的纵波波场，其中，后续较弱波形为射孔产生井筒波到达桥塞后转换出的纵波)；第二井筒波特征波场为井筒波在井筒桥塞处转换出的横波波场，如图3中所示为三个连续射孔记录(间距35米)横波初至拉平及旋转后的横波波场，其中，后续较弱低频波形为射孔产生井筒波到达桥塞后转换出的横波；第三井筒波特征波场为井筒波井壁泄露能量在检测井二次激发出的井筒波波场，如图4所示为水平分量旋转后的井中监测典型三分量射孔记录，其中存在特征波场3；第四井筒波特征波场为第三井筒波特征波场累积后向上传播，到达井筒液面后又折回向下传播的井筒波波场，如图5所示为水平分量旋转后的井中监测典型三分量射孔记录，其中存在特征波场4。

即，可以指的是以下四种模式的井筒波特征波场：射孔激发在压裂井内产生了极强的井筒波，并同时向井口两侧传播，在向桥塞方向传播遇阻后次生的纵波、横波以体波形式向外传播，此时产生的纵波以及横波分别是第一井筒波特征波场以及第二井筒波特征波场；向井口传播的井筒波在井壁附近会产生向外泄漏的波场能量，当监测井与压裂井井筒在直井段比较靠近时，泄漏能量在监测井又激发出了井筒波，这是第三井筒波特征波场，当压裂井和监测井相距较近时能量很强；另外压裂井的井筒波能量不断泄漏并在监测井中二次激发的井筒波会不断累加并向监测井的井口传播，到达井筒液面后又折回向下传播，这是第四井筒波特征波场。当采用地面排列监测法对这四种井筒波特征波场进行监测时，可以监测到压裂井井筒波向上传播到达井口后激发的面波，该面波具有线性由井口向外传播的特点。根据以上分析，可以通过突出射孔特征波场的处理方法来检测射孔信号，并实现射孔信号与微地震事件的区分。

检测工区内压裂井在压裂期间产生的多个波场中是否存在与射孔有关的井筒波特征波场，如果存在，则将存在与射孔有关的井筒波特征波场的一段时窗的波场记录截取出来直接作为预检测射孔信号，再进行后续的各种信号处理。

在直接检测到工区内的预检测射孔信号之后，可以对检测到的射孔信号进行初步处理。如，可进行去噪、优势频带滤波以及线性时差校正以及叠加等处理。

步骤103：如果不存在，对所述波场记录进行时差校正，并对进行时差校正后的波场记录进行叠加，以得到存在与射孔有关的井筒波特征波场；从叠加后的波场中提取与射孔有关的井筒波特征波场，并确定所述波场记录中与提取的井筒波特征波场对应时窗的叠加前波场信号，将提取出的一个或多个波场信号作为预检测射孔信号；

对所述射孔时的信噪比较低的波场数据，若特征波场无法直接识别可进行井筒波时差校正及叠加，得到叠加处理后的井筒波特征波场，然后再进行特征波场识别。

具体地，在对波场记录进行去噪、优势频带滤波以及线性时差校正处理后，可以采用按排列叠加的方法对井筒波特征波场进行叠加处理。当然，也可以采用其他叠加方法分别对这四种井筒波进行叠加处理，本发明对此不作限定。

进一步地，可以从叠加后的波场中提取与射孔有关的井筒波特征波场，并确定波场记录中与提取的井筒波特征波场对应时窗的叠加前波场信号，将提取出的一个或多个波场信号作为预检测射孔信号。

步骤104：计算所述预检测射孔信号的射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间；

具体地，可以按照以下步骤计算得到筒波特征波场的射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间：

1)计算预检测射孔信号的射孔时刻

可以按照以下公式计算预检测射孔信号的射孔时刻：

T_tw-T_o＝(MD_perf-MD_rece)/V_tw+D_w/V_p

其中，T_tw表示第三模式井筒波特征波场到达的时间，T_o表示预检测射孔信号的射孔时刻，MD_perf表示第三模式井筒波特征波场的测量深度，MD_rece表示第三模式井筒波特征波场的检波点垂直深度对应于压裂井位置的测量深度，V_tw表示井筒波速度，D_w表示监测井与压裂井之间的水平间距，V_p表示第三模式井筒波特征波场的纵波速度。

2)根据预检测射孔信号的射孔时刻，计算预检测射孔信号的纵波初至时间

可以按照以下公式计算预检测射孔信号的纵波初至时间：

T_pi＝T_o+D_i/V_p

其中，T_pi表示预检测射孔信号第i个检波点的纵波初至时间，T_o表示预检测射孔信号的射孔时刻，D_i表示预检测射孔信号的射孔位置到第i个检波点的直线距离，V_p表示预检测射孔信号对应地层的纵波速度。

3)根据预检测射孔信号的射孔时刻，计算预检测射孔信号的横波初至时间

可以按照以下公式计算预检测射孔信号的横波初至时间：

T_si＝T_o+D_i/V_s

其中，T_si表示预检测射孔信号第i个检波点的横波初至时间，T_o表示预检测射孔信号的射孔时刻，D_i表示预检测射孔信号的射孔位置到第i个检波点的直线距离，V_s表示预检测射孔信号对应地层的纵波速度。

步骤105：从所述预检测射孔信号中截取完整覆盖所述射孔时刻、所述纵波初至时间以及所述横波初至时间的一个或多个波场信号，将截取的一个或多个波场信号中具有纵横波初至和井筒波特征波场的波场信号作为检测到的射孔信号。

在本实施例中，在应用本申请所提出的射孔信号的检测方法进行射孔信号的检测之后，在检波器为三分量接收检波器的情况下，可以采用以下步骤对微地震速度模型进行校正：

S5-1-1：确定检测到的射孔信号对应于多个检波器中每个检波点的水平分量方位角；

S5-1-2：拾取检测到的射孔信号的初至位置，对工区的微地震速度模型进行校正；

S5-1-3：根据水平分量方位角和校正后的速度模型对微地震事件进行定位、对压裂裂缝进行解释。

在本实施例中，在应用本申请所提出的射孔信号的检测方法进行射孔信号的检测之后，在检波器为单分量接收检波器的情况下，可以采用以下步骤对微地震速度模型进行校正：

S5-2-1：拾取检测到的射孔信号的初至位置，对工区的微地震速度模型进行校正；

S5-2-2：根据校正后的速度模型对微地震事件进行定位、对压裂裂缝进行解释。

在本实施例中，在获取工区内压裂井在压裂期间产生的多个波场之后，可以先检测多个波场中是否存在与射孔有关的井筒波特征波场。当存在时，直接截取该信号作为后续的预检测射孔信号；当不存在时，对波场记录进行时差校正和叠加处理，从叠加后的波场中提取与射孔有关的井筒波特征波场作为预检测射孔信号。再从预检测射孔信号中截取完整覆盖射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间的一个或多个波场信号作为检测到的射孔信号。在此基础上确定所检测到的射孔信号的水平分量方位角、拾取所检测到的射孔信号的初至位置，然后根据水平分量方位角以及所拾取的初至位置对工区内的微地震速度模型进行校正。

在某区块应用本发明实施例提出的射孔信号的检测方法进行检测。具体地，在该区块内有三口水平井：H1、H2、H3，以及一口垂直井：V1。分别利用H3井的垂直井段接收H1井以及H2井的拉链式射孔及压裂，用V1接收H3井的多段正常射孔及压裂，对这三口井进行射孔信号检测试验。

首先，针对水平井H1、H2，在H3井中部垂直井段布署了30个井中三分量检波器进行信号采集，分别对两个水平井H1、H2采用同步压裂的方法进行射孔信号检测试验，并利用H3井采集。在得到H3井所采集的信号之后，将H3井中的检波器串取出放入井V1井中，针对H3井压裂前的射孔进行射孔信号检测试验，并利用V1井进行信号采集。H1井以及H2井每口井均有12段，H3井有8段，每段可以进行3次射孔，射孔间隔约35米。应用本实施例提出的射孔信号检测的方法监测到了全部射孔记录。具体地，如图5所示，包括以下步骤：

步骤501：获取工区内分别采用同步压裂方法以及拉链式压裂方法所得到的射孔信号的井筒波特征波场；

通过H3井中30个检波点接收，采集H1和H2井的拉链式压裂数据。完成后，将H3井中的检波器串提出放到V1井中，对H3井逐段射孔压裂，通过V1采集H3井中的射孔及压裂数据。

在射孔时段对所采集的数据进行初步分析，获得信噪比较高的射孔记录。对所有射孔时段的数据进行线性去噪、井筒波优势频带扫描，及线性速度校正叠加，识别井筒波特征波场的位置。

步骤502：通过速度模型、泥浆速度以及射孔测量深度计算相对于井筒波特征波场的纵波初至时间以及横波初至时间；

在射孔时段对数据进行初步分析，获得信噪比较高的射孔炮记录，通过速度模型、泥浆速度(1500m/s)以及射孔测量深度计算井筒波特征波场的纵波初至时间以及横波初至时间，验证纵横波初至及井筒次生波场的走时关系正确性。

步骤503：截取所述纵波初至时间以及所述横波初至时间对应时窗的波场数据进行预判断，若能识别，截取完整的覆盖纵横波波场的时窗，作为检测到的射孔信号。

对初至时窗进行优势频带滤波，突出有效波能量，确定射孔记录的特征波场分布。具体地，利用射孔信号的检测方法对中国中南部某区块进行射孔信号检测的时频谱如图6所示。

对上述得到的射孔记录利用优势频带滤波后初至时窗能量比确定三分量数据的水平分量方位角，旋转后拾取射孔信号的初至时间，最后根据射孔信号的初至时间对区块内的微地震速度模型进行校正。利用校正后的速度模型及得到的水平分量方位角对压裂微地震事件进行定位等处理。应用本实施例的射孔信号的检测方法进行微地震速度模型校正后定位结果如图7所示。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种射孔信号的检测装置，如下面的实施例所述。由于射孔信号的检测装置解决问题的原理与射孔信号的检测方法相似，因此射孔信号的检测装置的实施可以参见射孔信号的检测方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图8是本发明实施例的射孔信号的检测装置的一种结构框图，如图8所示，包括：获取模块801、检测模块802、选择模块803、计算模块804、确定模块805，下面对该结构进行说明。

获取模块801，可以用于获取工区内压裂井在压裂期间产生的多个波场，其中，波场是由多个检波器接收得到的波场记录；

检测模块802，可以用于检测多个波场中是否存在与射孔有关的井筒波特征波场，如果存在，则将存在与射孔有关的井筒波特征波场的一段时窗的波场记录截取出来作为预检测射孔信号；

选择模块803，可以用于在多个波场中不存在与射孔有关的井筒波特征波场的情况下，对波场记录进行时差校正，并对进行时差校正后的波场记录进行叠加，以得到存在与射孔有关的井筒波特征波场；从叠加后的波场中提取与射孔有关的井筒波特征波场，并确定波场记录中与提取的井筒波特征波场对应时窗的叠加前波场信号，将提取出的一个或多个波场信号作为预检测射孔信号；

计算模块804，可以用于计算预检测射孔信号的射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间；

确定模块805，可以用于从预检测射孔信号中截取完整覆盖射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间的一个或多个波场信号，将截取的一个或多个波场信号中具有纵横波初至和井筒波特征波场的波场信号作为检测到的射孔信号。

在一个实施例中，在检波器为三分量接收检波器的情况下，三分量确定模块还可以包括：三分量方位角确定单元，可以用于在从预检测射孔信号中截取完整覆盖射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间的一个或多个波场信号作为检测到的射孔信号之后，确定检测到的射孔信号对应于多个检波器中每个检波点的水平分量方位角；三分量速度模型校正单元，可以用于拾取检测到的射孔信号的初至位置，对工区的微地震速度模型进行校正；三分量定位解释单元，可以用于根据水平分量方位角和校正后的速度模型对微地震事件进行定位、对压裂裂缝进行解释；

在检波器为单分量接收检波器的情况下，单分量确定模块还可以包括：单分量速度模型校正单元，用于在从预检测射孔信号中截取完整覆盖射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间的一个或多个波场信号作为检测到的射孔信号之后，拾取检测到的射孔信号的初至位置，对工区的微地震速度模型进行校正；单分量定位解释单元，用于根据校正后的速度模型对微地震事件进行定位、对压裂裂缝进行解释。

在一个实施例中，井筒波特征波场可以包括：第一模式井筒波特征波场、第二模式井筒波特征波场、第三模式井筒波特征波场和第四模式井筒波特征波场，其中，第一模式井筒波特征波场为井筒波在井筒桥塞处转换出的纵波波场，第二模式井筒波特征波场为井筒波在井筒桥塞处转换出的横波波场，第三模式井筒波特征波场为压裂井井筒波井壁泄露能量在监测井接收到的波场，第四模式井筒波特征波场为所述第三井筒波特征波场累积后向上传播，到达井筒液面后又折回向下传播的井筒波波场。

在一个实施例中，计算模块可以包括：射孔时刻计算单元，可以用于计算预检测射孔信号的射孔时刻；纵波初至时间计算单元，可以用于根据预检测射孔信号的射孔时刻，计算预检测射孔信号的纵波初至时间；横波初至时间计算单元，可以用于根据预检测射孔信号的射孔时刻，计算预检测射孔信号的横波初至时间。

在一个实施例中，射孔时刻计算单元具体可以用于按照以下公式计算预检测射孔信号的射孔时刻：

T_tw-T_o＝(MD_perf-MD_rece)/V_tw+D_w/V_p

其中，T_tw表示第三模式井筒波特征波场到达的时间，T_o表示预检测射孔信号的射孔时刻，MD_perf表示第三模式井筒波特征波场的测量深度，MD_rece表示第三模式井筒波特征波场的检波点垂直深度对应于压裂井位置的测量深度，V_tw表示井筒波速度，D_w表示监测井与压裂井之间的水平间距，V_p表示第三模式井筒波特征波场的纵波速度。

在一个实施例中，纵波初至时间计算单元具体可以用于按照以下公式计算预检测射孔信号的纵波初至时间：

T_pi＝T_o+D_i/V_p

其中，T_pi表示预检测射孔信号第i个检波点的纵波初至时间，T_o表示预检测射孔信号的射孔时刻，D_i表示预检测射孔信号的射孔位置到第i个检波点的直线距离，V_p表示预检测射孔信号对应地层的纵波速度；

横波初至时间计算单元具体可以用于按照以下公式计算预检测射孔信号的横波初至时间：

T_si＝T_o+D_i/V_s

其中，T_si表示预检测射孔信号第i个检波点的横波初至时间，T_o表示预检测射孔信号的射孔时刻，D_i表示预检测射孔信号的射孔位置到第i个检波点的直线距离，V_s表示预检测射孔信号对应地层的纵波速度。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：检测压裂井在射孔时的波场记录中是否存在与射孔相关的井筒波特征波场并将检测到的特征波场作为预检测射孔信号，从预检测射孔信号中截取完整覆盖射孔时刻、纵波初至时间以及横波初至时间的一个或多个波场信号作为检测到的射孔信号。利用射孔时产生的井筒波特征波场的线性特征，可以快速准确地识别射孔信号及其准确的初至位置，从而可以实现射孔记录和微地震事件的有效区分。该方法步骤简洁，易于实施，检测快速准确，对于提高射孔信号的检测水平并最终提高微地震事件的定位精度具有重要意义。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。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。