各向异性纵横波走时点乘定位方法及系统技术方案

一种各向异性纵横波走时点乘定位方法及系统。该方法可以包括：将各向异性纵波走时目标方程、各向异性横波走时目标方程、各向异性纵横波时差目标方程点乘，建立目标方程；通过目标方程建立射孔目标方程，通过射孔目标方程对各向异性参数进行反演，获得射孔位置所在地层各向异性参数；建立微地震各向异性定位目标方程，对微地震事件空间位置进行定位反演，获取微地震事件的初始径向距离、初始深度距离；通过目标方程对微地震事件的径向距离、深度距离、各向异性参数同时进行反演，进而获得微地震事件的最终定位结果及修正后的各向异性参数。本发明专利技术可以实现各向异性介质微地震定位处理获得更高精度事件的径向、深度分布。

The Method and System of Traveling Time Multiplication for Anisotropic P-S Waves

An anisotropic P-and S-wave travel-time point multiplication positioning method and system is presented. The method can include: multiplying anisotropic P-wave travel time objective equation, anisotropic S-wave travel time objective equation and anisotropic P-wave and S-wave travel time difference objective equation point by point to establish objective equation; establishing perforation objective equation through objective equation, inversing anisotropic parameters through perforation objective equation, obtaining formation anisotropic parameters of perforation location; The target equation of anisotropic location is used to locate and invert the spatial location of microseismic events to obtain the initial radial distance and initial depth distance of microseismic events. The radial distance, depth distance and anisotropic parameters of microseismic events are inverted simultaneously by the objective equation, and the final location results of microseismic events and the revised anisotropic parameters are obtained. The invention can realize microseismic positioning processing in anisotropic medium to obtain more accurate radial and depth distribution of events.

【技术实现步骤摘要】
各向异性纵横波走时点乘定位方法及系统
本专利技术涉及井中微地震信号处理领域，更具体地，涉及一种各向异性纵横波走时点乘定位方法及系统。
技术介绍
井中微地震监测是微地震观测方式之一，特点是井下三分量检波器接收微地震全波场信号，相对于地面微地震监测，井中接收到的数据信噪比较高、微地震事件个数与类型较丰富。但是，由于井中微地震检波器个数有限(一般12-32级三分量井中检波器)，导致监测范围较小，用常规井中微地震定位方法容易出现不稳定、精度不高等微地震定位结果。为了解决这一难点，需开发定位精度较高的新方法。目前，井中微地震定位方法主要有两种思路：一是基于纵波、横波事件旅行时正演，代表算法有网络搜索法、模拟退火法、geiger法等，优点是容易实现，缺点是由于初至相位信号弱导致纵波、横波事件旅行时难以准确拾取，影响定位结果；第二种定位思路是基于波动方程褶积，代表算法有干涉法、逆时偏移法、被动源成像法，优点是不需要拾取事件初至，缺点是对资料信噪比、速度模型要求高、检波器个数要求较多数量，计算成本高。以上方法中，基于走时定位方法简单、实用且基于各向同性均匀介质假设，适合井中微地震事件定位处理。但是在非常规致密砂岩气、页岩气藏储层压裂微地震开发中，地层存在非均质性，属于各向异性介质，微地震纵横波走时及传播路径不同于各向同性，用目前定位方法无法满足定位精度要求。因此，有必要开发一种各向异性纵横波走时点乘定位方法及系统。公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术提出了一种各向异性纵横波走时点乘定位方法及系统，可以实现各向异性介质微地震定位处理获得更高精度的微地震事件的径向、深度分布。根据本专利技术的一方面，提出了一种各向异性纵横波走时点乘定位方法。所述方法可以包括：将各向异性纵波走时目标方程OPJP、各向异性横波走时目标方程OPJS对各向异性纵横波走时目标方程OPJPS点乘，建立目标方程OPJ；拾取射孔的纵横波走时Tshoot,P、Tshoot,S，根据射孔位置、声波测井纵横波速度，通过所述目标方程建立射孔目标方程，通过所述射孔目标方程对各向异性参数进行反演，获得各向异性参数优选值；拾取微地震事件纵横波走时Tevent,P、Tevent,S，根据所述声波测井纵横波速度、所述各向异性参数优选值，通过所述目标方程建立微地震目标方程，通过所述微地震目标方程对微地震事件进行定位反演，获取所述微地震事件的径向距离、深度距离；根据所述微地震事件的径向距离、深度距离与所述各向异性参数优选值，通过所述目标方程对所述微地震事件的径向距离、深度距离进行反演，进而获得所述微地震事件的最终定位结果及对应的修正后的各向异性参数。优选地，所述目标方程OPJ为：其中，TP、TS分别为拾取纵横波实际走时，TPi、TSi分别为反演纵横波走时。优选地，通过所述射孔目标方程对各向异性参数进行反演为：其中，OPJshoot,P为射孔各向异性纵波走时目标方程、OPJshoot,S为射孔各向异性横波走时目标方程、OPJshoot,PS为射孔各向异性纵横波走时目标方程，OPJshoot为射孔目标方程，Tshoot,Pi为射孔反演纵波走时、Tshoot,Si为射孔反演横波走时。优选地，获得各向异性参数优选值为：其中，ε、δ为各向异性参数。优选地，通过所述微地震目标方程对微地震事件进行定位反演为：其中，OPJevent,P为微地震各向异性纵波走时目标方程、OPJevent,S为微地震各向异性横波走时目标方程、OPJevent,PS为微地震各向异性纵横波走时目标方程，OPJevent为微地震目标方程，Tevent,P为微地震事件纵波走时，Tevent,S为微地震事件横波走时，Tevent,Pi为微地震反演纵波走时、Tevent,Si为微地震反演横波走时。优选地，获取所述微地震事件的径向距离、深度距离为：其中，Levent为微地震事件的径向距离，Zevent为微地震事件的深度距离。根据本专利技术的另一方面，提出了一种各向异性纵横波走时点乘定位系统，可以包括：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：将各向异性纵波走时目标方程OPJP、各向异性横波走时目标方程OPJS对各向异性纵横波走时目标方程OPJPS点乘，建立目标方程OPJ；拾取射孔的纵横波走时Tshoot,P、Tshoot,S，根据射孔位置、声波测井纵横波速度，通过所述目标方程建立射孔目标方程，通过所述射孔目标方程对各向异性参数进行反演，获得各向异性参数优选值；拾取微地震事件纵横波走时Tevent,P、Tevent,S，根据所述声波测井纵横波速度、所述各向异性参数优选值，通过所述目标方程建立微地震目标方程，通过所述微地震目标方程对微地震事件进行定位反演，获取所述微地震事件的径向距离、深度距离；根据所述微地震事件的径向距离、深度距离与所述各向异性参数优选值，通过所述目标方程对所述微地震事件的径向距离、深度距离进行反演，进而获得所述微地震事件的最终定位结果及对应的修正后的各向异性参数。优选地，所述目标方程OPJ为：其中，TP、TS分别为拾取纵横波实际走时，TPi、TSi分别为反演纵横波走时。优选地，通过所述射孔目标方程对各向异性参数进行反演为：其中，OPJshoot,P为射孔各向异性纵波走时目标方程、OPJshoot,S为射孔各向异性横波走时目标方程、OPJshoot,PS为射孔各向异性纵横波走时目标方程，OPJshoot为射孔目标方程，Tshoot,Pi为射孔反演纵波走时、Tshoot,Si为射孔反演横波走时。优选地，获得各向异性参数优选值为：其中，ε、δ为各向异性参数。本专利技术的有益效果在于：通过三个纵横波目标方程点乘方式建立目标方程，开展射孔定位分析，获得射孔位置所在地层各向异性参数，然后结合已知声波速度，利用微地震各向异性定位目标方程反演出微地震事件初始位置，最后利用目标方程对微地震事件的径向距离、深度距离、各向异性参数同时进行反演，最终获得精度更高的微地震事件定位结果。本专利技术的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术的一个实施例的各向异性纵横波走时点乘定位方法的步骤的流程图。图2示出了根据本专利技术的一个实施例的井中微地震观测系统的侧视示意图。图3示出了根据本专利技术的一个实施例的基于射孔反演各向异性参数的微地震事件直接定位处理结果的示意图。图4示出了根据本专利技术的一个实施例的图3定位结果与微地震事件真实空间位置误差统计的示意图。图5示出了根据本专利技术的一个实施例的以图3为初始结果对微地震事件作层析再定位结果的示意图。图6示出了根据本专利技术的一个实施例的层析再定位与微地震真实空间位置误差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种各向异性纵横波走时点乘定位方法，包括：将各向异性纵波走时目标方程OPJP、各向异性横波走时目标方程OPJS、各向异性纵横波时差目标方程OPJPS点乘，建立目标方程OPJ；拾取已知射孔的纵波走时Tshoot,P和横波走时Tshoot,S，根据射孔位置、声波测井纵横波速度，通过所述目标方程建立射孔目标方程，通过所述射孔目标方程对各向异性参数进行反演，获得射孔位置所在地层各向异性参数；拾取微地震事件纵波走时Tevent,P和横波走时Tevent,S，根据所述声波测井纵横波速度，将射孔位置所在地层各向异性参数作为微地震事件所在地层各向异性参数的初始值，通过所述目标方程建立微地震各向异性定位目标方程，对微地震事件空间位置进行定位反演，获取所述微地震事件的初始径向距离、初始深度距离；根据所述微地震事件的初始径向距离、初始深度距离与射孔位置所在地层各向异性参数设定参数优选范围，在所述参数优选范围内，通过所述目标方程对微地震事件的径向距离、深度距离、各向异性参数同时进行反演，进而获得微地震事件的最终定位结果及修正后的各向异性参数。

【技术特征摘要】
1.一种各向异性纵横波走时点乘定位方法，包括：将各向异性纵波走时目标方程OPJP、各向异性横波走时目标方程OPJS、各向异性纵横波时差目标方程OPJPS点乘，建立目标方程OPJ；拾取已知射孔的纵波走时Tshoot,P和横波走时Tshoot,S，根据射孔位置、声波测井纵横波速度，通过所述目标方程建立射孔目标方程，通过所述射孔目标方程对各向异性参数进行反演，获得射孔位置所在地层各向异性参数；拾取微地震事件纵波走时Tevent,P和横波走时Tevent,S，根据所述声波测井纵横波速度，将射孔位置所在地层各向异性参数作为微地震事件所在地层各向异性参数的初始值，通过所述目标方程建立微地震各向异性定位目标方程，对微地震事件空间位置进行定位反演，获取所述微地震事件的初始径向距离、初始深度距离；根据所述微地震事件的初始径向距离、初始深度距离与射孔位置所在地层各向异性参数设定参数优选范围，在所述参数优选范围内，通过所述目标方程对微地震事件的径向距离、深度距离、各向异性参数同时进行反演，进而获得微地震事件的最终定位结果及修正后的各向异性参数。2.根据权利要求1所述的各向异性纵横波走时点乘定位方法，其中，所述目标方程OPJ为：其中，TP、TS分别为拾取纵横波实际走时，TPi、TSi分别为反演纵横波走时。3.根据权利要求1所述的各向异性纵横波走时点乘定位方法，其中，所述射孔目标方程OPJshoot为：其中，OPJshoot,P为射孔各向异性纵波走时目标方程、OPJshoot,S为射孔各向异性横波走时目标方程、OPJshoot,PS为射孔各向异性纵横波时差目标方程，Tshoot,Pi为射孔反演纵波走时、Tshoot,Si为射孔反演横波走时。4.根据权利要求3所述的各向异性纵横波走时点乘定位方法，其中，通过公式(3)对射孔位置所在地层各向异性参数进行反演：其中，ε、δ为射孔位置所在地层各向异性参数。5.根据权利要求1所述的各向异性纵横波走时点乘定位方法，其中，所述微地震各向异性定位目标方程OPJevent为：其中，OPJevent,P为微地震各向异性纵波走时目标方程、OPJevent,S为微地震各向异性横波走时目标方程、OPJevent,PS为微地震各向异性纵横波时差目标方程，Tevent,Pi为微地震反演纵波走时、Tevent,Si为微地震反演横波走时。6.根据权利要求5所述的各向异性纵横波走时点乘定位方法，其中，通过公式(5)对微地震...

【专利技术属性】
技术研发人员：余波，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11