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文档介绍：中图分类号：P631 单位代码：10425
学 号：B12010033



博 士 学 位 论 文



微地震信号检测与震源定位方法研究
Research of events detection and source location method for m
icroseismic monitoring

学科专业：地质资源与地质工程
研究方向：地球物理理论、方法与应用
作者姓名：盛冠群
指导教师：李振春 教授


二〇一六年六月
Research of events detection and source location method for m
icroseismic monitoring




A Dissertation Submitted for the Degree of Doctor of Philosophy






Candidate：Guanqun Sheng

Supervisor：Prof. Zhenchun Li





School of Geosciences
China University of Petroleum (Huadong)
ii
摘 要
微地震监测技术，是通过观测、分析生产活动中所产生的微震事件来监测生产活动
的影响、效果及地下状态，并对油气田开发和压裂进行指导和评估的重要参考技术。目
前，国内可供开发的油气田中低渗透性油田所占的比例越来越大，与之对应的则是可供
开发的高渗透油气田越来越少，而有大量的未开发储量集中在低渗透性储层当中。因此，
在我们石油工业的发展过程中，低渗油田在油田开发中扮演着越来越重要的角色。
微地震监测已经被证明是一种高效、快速的解决方案。随着声波监测技术的发展，
微地震监测技术得以兴起。与传统的人工震源激发的勘探方式相比，微地震监测利用的
是水力压裂、常规注水等所产生的地震波。伴随着微地震监测技术理论的发展，在对由
水力压裂引发的裂缝进行勘探研究时，微地震监测技术发挥着越来越重要的作用。目前，
微地震监测技术在油田中应用如下：对储层压裂进行监测，得到压裂参数等信息，客观
评价压裂效果，并且进一步有效指导油气田开发等等。
微地震监测过程中，噪音常常会伴随信号同时而入。对含有噪音的微弱地震信号进
行事件自动识别和初至提取，是微地震研究的重要方向。准确而快速地拾取微地震 P 波
初至时间不仅是后续震源定位和震源机制分析的前提，更能够极大地提高微地震监测的
效率。本论文在通过研究微地震信号特征的基础上，结合天然地震中信号初至拾取的思
路，特别是针对微地震信号信噪比过低的情况，研究了适合微地震信号特征的初至拾取
方法，通过模拟信号和实际资料试算表明，该算法对于含有噪音的微地震信号能够较精
确的识别微地震 P 波初至。
震源定位是微地震监测数据处理的关键步骤。由于微地震信号信噪比较低，导致微
地震信号初至提取的精度难免受到影响。本文通过分析影响微地震信号初至拾取的因
素，结合微地震射线追踪正演，研究了基于非线性反演算法的微地