一种基于方差分形维数的微地震事件自动识别方法与流程

技术特征：

1.一种基于方差分形维数的微地震事件自动识别方法，其特征在于，包括如下：

步骤1：使用初至时间计算时差时间下角标j∈[1，n]表示第j道的射孔数据，n表示表示总的微地震道数；

步骤2：利用时差时间，获得校正时间

步骤3：对于微地震数据利用校正时间校正多道微地震数据；

步骤4：叠加校正微地震数据获得模型道s^m(t)；

步骤5：对模型道s^m(t)求取包络信号e(t)，能量包络e(t)使用希尔伯特变换；

步骤6：使用vfd识别微地震事件。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中初至时间当已知射孔数据时，根据射孔数据拾取精确的初至时间具体包括：利用fast-aic方法拾取已知射孔数据初至到时选取fast-aic曲线的最小点作为初至时间

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤1中，当没有射孔数据时，根据声波测井曲线，获得层状速度和深度参数，建立速度模型，依据速度和深度参数计算理论初至时间具体包括：

11)根据声波测井曲线获得各层地层传播速度和厚度，建立一个分层速度模型；

12)使用3d声波方程来模拟射孔数据；具体是通过3d声波方程来模拟射孔数据，3d声波方程如下：

其中，x，y，z是空间坐标，t是波场传播的时间，u是声波波场。

13)从模拟的射孔数据中获得理论上的初至时间

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤1中，射孔数据的各道信号初至时刻依次与第一道信号初至时刻做差，获得射孔信号的时差时间

表示射孔数据中第一道获取的初至时间。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤3中，以第一道信号作为参考道，时差时间作为各道信号校正量，对整体微地震数据进行校正，使各道信号初至到时一致，利用射孔数据时差时间校正微地震数据校正之后的微地震各道信号初至波到达时刻集中在某一时刻附近，第j道的校正时间公式如下所示，

第j道的校正微地震数据公式如下所示，

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤5，模型道s^m(t)求取能量包络，能量包络e(t)求解使用希尔伯特变换，公式如下式：

e(t)＝s^m(t)+h(s^m(t))

其中h表示希尔伯特变换。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤6中，使用vfd识别微地震事件，具体包括：

对于1维的能量包络信号e(t)，根据dσ＝1一r得到dσ，dσ为vfd数据，从vfd数据中识别微地震信号，其中，r称之为hurst指数，由以下式子获得：

其中nδt是时间间隔，var((e(t1+nδt)-e(t1))nδt)是对能量包络信号e(t)在t1时刻nδt间隔下的方差，然后求取极限对数获得hurst指数。

技术总结
本发明属于微地震检测领域，具体地而言为一种基于方差分形维数的微地震事件自动识别方法，使用初至时间计算时差时间下角标j∈[1，N]表示第j道的射孔数据，N表示表示总的微地震道数；利用时差时间，获得校正时间对于微地震数据利用校正时间校正多道微地震数据；叠加校正微地震数据获得模型道SM(t)；对模型道SM(t)求取包络信号E(t)，能量包络E(t)使用希尔伯特变换；使用VFD识别微地震事件。采用本发明在微震监测数据中具有较高的识别微震事件能力，解决微地震震级能量小、信噪比较低，严重制约了微地震事件的识别和初至拾取。

技术研发人员：龙云;宾康成;林君;陈祖斌;韩国庆
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2020.03.24
技术公布日：2020.06.26