一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法及系统，属于微地震监测技术领域。先获取训练数据集，然后利用训练数据集对预先建立的去噪模型进行训练，得到训练好的去噪模型，最后通过DAS同井监测获取实时微地震有效事件，利用训练好的去噪模型去除实时微地震有效事件中的管道波，得到去噪后微地震有效事件，从而通过建立去噪模型的方式来有效去除DAS同井监测实时微地震有效事件中的管道波，避免管道波对微地震有效事件的后续处理造成影响。此外，本发明专利技术还可按照周期设置采集新的管道波数据，以更新训练好的去噪模型，并在下一周期中使用，从而可以使去噪模型随着水力压裂的进行始终具有良好的去噪性能。裂的进行始终具有良好的去噪性能。裂的进行始终具有良好的去噪性能。

【技术实现步骤摘要】
一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法及系统


[0001]本专利技术涉及微地震监测
，特别是涉及一种基于深度学习的DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法及系统。

技术介绍

[0002]水力压裂技术将高压流体注入页岩储层产生复杂的人工裂缝，可以增加储层的连通性并提高单井产量。在水力压裂过程中，在井口使用高压泵将压裂液注入压裂井，地下储层由于应力的变化被压裂而产生微地震。微地震监测技术通过监测水力压裂过程中产生的微地震信号来监测压裂过程、评价压裂效果，进而指导和优化工程参数。微地震监测主要包含以下环节：有效事件拾取，有效事件信号增强（噪音压制），微地震震源定位，微地震震源分析和储层应力分析等。
[0003]DAS是近年来快速发展的一项新兴数据采集技术，其通过探测激光脉冲在光纤内部散射体产生的后向瑞利散射光信号的相位变化，实现沿光纤轴向应变信号的测量。DAS水力压裂监测中，光纤沿水平井进行布设，可以获得全井段测量数据，并实现1m的空间采样，故DAS具有宽方位和高密度的数据优势。
[0004]DAS监测一般分为同井监测和邻井监测。同井监测中，监测井和压裂井为同一水平井，压裂泵工作过程中会产生较强能量的管道波，故DAS同井监测得到的微地震有效事件存在较强能量的管道波。该管道波具有高振幅特点，其超过微地震有效事件的振幅；同时该管道波沿监测井传播，具有较强的周期性，因而该管道波对微地震有效事件的干扰较大，无法将其忽略。同时，该管道波与微地震有效事件具有较高的相似性，在频率域内，该管道波的频带与微地震有效事件的频带存在部分重合；在时间域内，该管道波的波形与微地震有效事件的波形相似，因而导致管道波与微地震有效事件较难分离。另外，在DAS邻井监测中，监测井和压裂井为不同水平井，数据中不存在这种沿压裂井传播的管道波，即只包含微地震有效事件。由于同井监测和邻井监测使用相同的监测井及监测系统进行数据采集，因而，该邻井监测的微地震有效事件与同井监测的微地震有效事件具有较高的相似性。
[0005]当检测到微地震有效事件时，一般需要对该微地震有效事件进行后续的处理，包括震源定位，机制反演等，但DAS同井监测所产生的管道波作为一致性噪音，具有高振幅、周期性等特点，将严重影响微地震有效事件的后续分析，因此必须将该管道波进行分离。
[0006]基于此，亟需一种能够有效去除DAS同井监测实时微地震有效事件中的管道波的去噪方法及系统。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法及系统，能够有效去除DAS同井监测实时微地震有效事件中的管道波，避免对微地震有效事件的后续处理造成影响。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法，所述去噪方法包括：获取训练数据集；所述训练数据集包括若干个含管道波微地震有效事件和每一所述含管道波微地震有效事件所对应的不含管道波微地震有效事件；利用所述训练数据集对预先建立的去噪模型进行训练，得到训练好的去噪模型；通过DAS同井监测获取实时微地震有效事件，并以所述实时微地震有效事件为输入，利用所述训练好的去噪模型去除所述实时微地震有效事件中的管道波，得到去噪后微地震有效事件。
[0009]可选的，在以所述实时微地震有效事件为输入，利用所述训练好的去噪模型去除所述实时微地震有效事件中的管道波之前，所述去噪方法还包括：判断DAS同井监测的监测时间是否达到预设周期；若是，则利用当前周期内DAS同井监测过程中所获得的管道波数据对所述训练数据集进行更新，得到更新后数据集，并利用所述更新后数据集对所述训练好的去噪模型进行更新，得到下一周期的训练好的去噪模型。
[0010]一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪系统，所述去噪系统包括：数据集获取模块，用于获取训练数据集；所述训练数据集包括若干个含管道波微地震有效事件和每一所述含管道波微地震有效事件所对应的不含管道波微地震有效事件；训练模块，用于利用所述训练数据集对预先建立的去噪模型进行训练，得到训练好的去噪模型；去噪模块，用于通过DAS同井监测获取实时微地震有效事件，并以所述实时微地震有效事件为输入，利用所述训练好的去噪模型去除所述实时微地震有效事件中的管道波，得到去噪后微地震有效事件。
[0011]可选的，所述去噪系统还包括更新模块，用于判断DAS同井监测的监测时间是否达到预设周期；若是，则利用当前周期内DAS同井监测过程中所获得的管道波数据对所述训练数据集进行更新，得到更新后数据集，并利用所述更新后数据集对所述训练好的去噪模型进行更新，得到下一周期的训练好的去噪模型。
[0012]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术用于提供一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法及系统，先获取训练数据集，该训练数据集包括若干个含管道波微地震有效事件和每一含管道波微地震有效事件所对应的不含管道波微地震有效事件。然后利用训练数据集对预先建立的去噪模型进行训练，得到训练好的去噪模型。最后通过DAS同井监测获取实时微地震有效事件，并以实时微地震有效事件为输入，利用训练好的去噪模型去除实时微地震有效事件中的管道波，得到去噪后微地震有效事件，从而通过建立去噪模型的方式来有效去除DAS同井监测实时微地震有效事件中的管道波，避免管道波对微地震有效事件的后续处理造成影响。此外，本专利技术还可按照周期设置采集新的管道波数据，以更新训练数据集，进一步更新训练好的去噪模型，并在下一周期中使用，从而可以使去噪模型随着水力压裂的进行始终具有良好的去噪性能。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术实施例1所提供的去噪方法的方法流程图；图2为本专利技术实施例1所提供的去噪方法的原理框图；图3为本专利技术实施例1所提供的去噪模型的网格结构示意图；图4为本专利技术实施例2所提供的去噪系统的系统框图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]本专利技术的目的是提供一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法及系统，能够有效去除DAS同井监测实时微地震有效事件中的管道波，避免对微地震有效事件的后续处理造成影响。
[0017]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0018]实施例1：在利用DAS对水力压裂进行监测的过程中，DAS除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法，其特征在于，所述去噪方法包括：获取训练数据集；所述训练数据集包括若干个含管道波微地震有效事件和每一所述含管道波微地震有效事件所对应的不含管道波微地震有效事件；利用所述训练数据集对预先建立的去噪模型进行训练，得到训练好的去噪模型；通过DAS同井监测获取实时微地震有效事件，并以所述实时微地震有效事件为输入，利用所述训练好的去噪模型去除所述实时微地震有效事件中的管道波，得到去噪后微地震有效事件。2.根据权利要求1所述的一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法，其特征在于，所述获取训练数据集具体包括：通过DAS邻井监测获得不含管道波微地震有效事件，通过DAS同井监测获得管道波数据；将所述管道波数据和所述不含管道波微地震有效事件进行相加，得到与所述不含管道波微地震有效事件相对应的含管道波微地震有效事件；重复步骤“通过DAS邻井监测获得不含管道波微地震有效事件，通过DAS同井监测获得管道波数据；将所述管道波数据和所述不含管道波微地震有效事件进行相加，得到与所述不含管道波微地震有效事件相对应的含管道波微地震有效事件”，直至获得N个所述不含管道波微地震有效事件和与每一所述不含管道波微地震有效事件相对应的所述含管道波微地震有效事件，得到训练数据集。3.根据权利要求2所述的一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法，其特征在于，在获得不含管道波微地震有效事件之后，所述去噪方法还包括：对所述不含管道波微地震有效事件进行数据增广，得到新的不含管道波微地震有效事件；其中，对所述不含管道波微地震有效事件进行数据增广具体包括：将所述不含管道波微地震有效事件按照不同振幅尺度进行缩放；将所述不含管道波微地震有效事件所包括的各个通道进行位置移动；将所述不含管道波微地震有效事件所包括的正常通道替换为异常通道。4.根据权利要求2所述的一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法，其特征在于，在获得管道波数据之后，所述去噪方法还包括：对所述管道波数据进行数据增广，得到新的管道波数据；其中，对所述管道波数据进行数据增广具体包括：将所述管道波数据按照不同振幅尺度进行缩放。5.根据权利要求1所述的一种DAS同井监测实时微地震有效事件去噪方法，其特征在于，在利用所述训练数据集对预先建立的去噪模型进行训练之前，所述去噪方法还包括：对所述训练数据集进行预处理，得到预处理后数据集，并以所述预处理后数据集作为新的训练数据集；其中，对所述训练数据集进行预处理具体包括：对所述含管道波微地震有效事件和所述不含管...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑忆康，王一博，武绍江，姚艺，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：