【技术实现步骤摘要】
一种利用PCA分类的微震事件检测方法和系统
本专利技术涉及石油领域,特别是涉及一种微震事件检测方法及系统。
技术介绍
水力压裂微震监测技术是近年来在低渗透率储层压裂、油藏驱动和水驱前缘等领域发展起来的一项重要新技术,也是页岩气开发的重要支撑技术。该项技术在邻井中布置多级三分量检波器排列,监测压裂井目的层段在水力压裂过程中所产生的微震事件,反演微震事件求取震源位置等参数,从而描述水力压裂过程中裂缝生长的几何形状及空间分布,实时提供水力压裂产生裂缝的长度、高度、宽度及方位,实现页岩气的工业化开发。水力压裂微震检测是当前页岩气开发领域科学研究的热点和难点。从社会和国家的需求角度考虑,开展微震监测系统方面的研究十分重要,具有重大的社会和经济价值。微震监测系统中重要的一项工作是微震事件的定位。定位精度是影响微震监测系统应用效果的最为重要的因素,而微震事件定位的准确程度则主要依赖于波动初至(又可称为初至)读取的准确性等有关因素。但问题是,初至拾取并不如想象中的那般简单。受地面仪器采动以及地质构造的影响,岩石破裂形式十分复杂,继而 ...
【技术保护点】
1.一种利用PCA分类的微震事件检测方法,其特征在于,包括:/n步骤101获取按时间顺序采集的信号序列S;/n步骤102生成N个窗口信号序列,具体为:/n第K个窗口信号序列B
【技术特征摘要】
1.一种利用PCA分类的微震事件检测方法,其特征在于,包括:
步骤101获取按时间顺序采集的信号序列S;
步骤102生成N个窗口信号序列,具体为:
第K个窗口信号序列BK中的第n个元素为其值为
其中:
K=1,2,···,N:所述窗口信号序列的序号;
N:所述信号序列S的长度;
所述信号序列S的第|K-M+n|N个元素;
|K-M+n|N:以N为模对K-M+n取余数;
窗口长度参数;
对*上取整;
*:任意参数;
σ0:所述信号序列S的均方差;
SNR:所述信号序列S的信噪比;
步骤103求取N个特征矢量,具体为:第K个特征矢量τK的求取公式为:
τK=[PKQKDK]T
其中:
PK=[pn]W×1:P矢量
pm=Vrms×Irms,m:所述P矢量PK的第m个元素
QK=[qm]W×1:Q矢量
qm=Vrms×Irms,m×coshφ:所述Q矢量QK的第m个元素
m=1,2,···,W:元素序号
W=2M:长度
第m个归一化量
Vrms为RMS矢量V的均方差
V=[vrms,n]1×W:所述RMS矢量V
所述RMS矢量V的第n个元素
mK:所述第K个窗口信号序列BK的均值
角度
I=[Irms,n]1×W:I矢量
DK=[Dn]1×W:D矢量
j=1,2,···,W:中间参量;
步骤104求取平均特征矢量Ψ,具体为:
步骤105求取散布矩阵CK,具体为:
其中:Φk=τk-Ψ:变化矢量;
步骤106求取最佳PCA分类矩阵UOPT,具体为:
其中:||*||F:任一自变量*的Frobenus模;
步骤107求取PCA分类值HK,具体为:
HK=||UOPT[τK-Ψ]||F;
步骤108求取微震事件判断阈值ε0,具体为:
其中:σK:所述变化矢量ΦK的均方差;
步骤109检测微震事件,具体为:如果第K个窗口的PCA分类值HK满足判断条件|HK|≥ε0,则在所述信号序列S的第K点处,检测到微震事件;否则,未检测到微震事件。
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