本發(fā)明涉及油氣地球物理勘察地震的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于蒸汽輔助重力泄油的微震波監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

蒸汽輔助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage,SAGD)技術(shù)是開發(fā)超稠油的一項(xiàng)前沿技術(shù)，其機(jī)理是在注汽井中注入蒸汽，蒸汽向上超覆在地層中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及側(cè)面擴(kuò)展，與油層中的原油發(fā)生熱交換，加熱后的原油和蒸汽冷凝的水靠重力作用泄到下面的水平生產(chǎn)井中產(chǎn)出。

在注汽以及蒸汽傳導(dǎo)和蒸汽腔擴(kuò)展過程中，由于巖石的熱致開賽效應(yīng)，導(dǎo)致注入蒸汽過程，巖石中原來存在的或新產(chǎn)生的裂縫周圍就會出現(xiàn)應(yīng)力集中、應(yīng)變能增高，當(dāng)外力增加到一定程度時，原來裂縫的發(fā)生地區(qū)就會出現(xiàn)屈服或者變形，這時候一部分儲藏的能量以會彈性波的形式釋放出來，這個過程會產(chǎn)生微小的地震，會引發(fā)巖石的微破裂/聲發(fā)射現(xiàn)象(AE),稱作微地震。由于它是在礦區(qū)開采過程中誘發(fā)的地震活動事件且震級小于3的地震，需要依靠儀器可測出，同時它區(qū)別于傳統(tǒng)的通過人工激發(fā)產(chǎn)生的地震波，故又稱作無源微地震。由于這些微震是在蒸汽注入過程引發(fā)巖石的微破裂而產(chǎn)生，采用現(xiàn)代地震信號處理技術(shù)，利用接收到的波動參數(shù)指標(biāo)求解出工程所關(guān)心的問題，如所發(fā)生微震的震級大小、震源位置、震源區(qū)尺寸、發(fā)震斷裂產(chǎn)狀、發(fā)震斷裂的破裂性質(zhì)、將來出現(xiàn)潛在強(qiáng)微震事件的可能性和強(qiáng)度等，可以有效刻畫出蒸汽的運(yùn)移路徑及蒸汽腔體的空間形態(tài)。

由于這些微震震級小、發(fā)震時間不確定、深層震波衰減快、淺層子波干涉的影響大，這種淺層(地層埋深小于1000m)的微地震響應(yīng)弱，用現(xiàn)有的常規(guī)地震勘探方法或普通的地震波采集儀的方法，很難獲取有效的地震波信號。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：對于重油藏來說，采用蒸汽輔助重力泄油開采中產(chǎn)生的微震很容易受其周圍噪聲的影響或被屏蔽，同時這些微震震級小、發(fā)震時間不確定，很難獲取有效的地震波信號。

為解決上面的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于蒸汽輔助重力泄油的微震波監(jiān)測方法，該方法包括如下步驟：

S1，對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行劃分，建立監(jiān)測網(wǎng)模型；

S2，根據(jù)監(jiān)測網(wǎng)模型，標(biāo)定各檢波器的布設(shè)位置，在井中和地面布置檢波器,同時在地面布置監(jiān)測分站和中心處理站,當(dāng)布置完監(jiān)測分站和中心處理站后,進(jìn)行全面檢測微地震波信號；

S3，監(jiān)測分站授時給每一個檢波器，各個檢波器對微地震信號進(jìn)行檢測，各個檢波器將微地震信號傳給監(jiān)測分站；

S4，中心處理站獲取各個監(jiān)測分站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動初處理；

S5，根據(jù)監(jiān)測區(qū)鉆井聲波時差測井資料建立P波速度模型，同時通過P波和S波的速度關(guān)系，建立S波速度模型；

S6，從S4中心處理站處理后的數(shù)據(jù)中挑選不同時段的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理；

S7，將S6中進(jìn)行濾波處理后所有時段的數(shù)據(jù)利用S5中的P波速度模型和S波速度模型進(jìn)行預(yù)處理，得到不同時段破裂能量的空間及時間分布的數(shù)據(jù)；

S8，根據(jù)S7中破裂能量的空間及時間分布的數(shù)據(jù)，以及破裂的時間和空間分布、大小，得到蒸汽腔分布范圍和發(fā)生時間。

上述發(fā)明方法的有益效果：通過采用上述的方法能夠大大減少重力泄油開采中產(chǎn)生的微震受其周圍噪聲的影響或被屏蔽，同時不會因?yàn)槲⒄鹫鸺壭　l(fā)震時間不確定而影響到對有效的地震波信號的獲取。能夠準(zhǔn)確地得到確定蒸汽腔分布范圍和發(fā)生時間。

進(jìn)一步地，所述S2中包括:

S21,根據(jù)所述監(jiān)測網(wǎng)模型、監(jiān)測目的層深度和注汽規(guī)模，進(jìn)行裂縫發(fā)育模擬，獲得注蒸汽過程中裂縫發(fā)育特點(diǎn)及波及的范圍；

S22開展監(jiān)測試驗(yàn)，獲取微地震信號及其相關(guān)參數(shù)；

S23,根據(jù)監(jiān)測儲層裂縫發(fā)育特點(diǎn)及波及的范圍、目的層深度和微地震信號波長確定檢波器的布設(shè)范圍；

S24,根據(jù)采集的微地震信號波長確定道間距；

S25,根據(jù)井位分布、S22中的檢波器的布設(shè)范圍和S23中的道間距，標(biāo)定各檢波器的布設(shè)位置；

S26,根據(jù)標(biāo)定各檢波器的布設(shè)位置，在井中和地面布置檢波器,同時在地面布置監(jiān)測分站和中心處理站。

上述進(jìn)一步的有益效果：將監(jiān)測地區(qū)劃分均勻，細(xì)致，有利于監(jiān)測時，數(shù)據(jù)采集的均勻，也有利于后期數(shù)據(jù)處理得更加準(zhǔn)確。

進(jìn)一步地，所述S26中包括:

以陣列的形式將三分量傳感器和/或檢波器安裝于地面，將三分量傳感器和/或檢波器安裝于觀測井下的短節(jié)中，同步測量微地震信號。

上述進(jìn)一步的有益效果：采用三分量傳感器和/或檢波器進(jìn)行檢測，能夠敏銳地捕捉數(shù)據(jù)信號，將采集的信號傳送到監(jiān)測分站，監(jiān)測分站再將壓縮處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行奶幚碚尽?/p>

進(jìn)一步地，所述S6中包括：

S61，將三分量傳感器采集的微地震數(shù)據(jù)分解為數(shù)據(jù)段，每一個數(shù)據(jù)段內(nèi)均包含相對應(yīng)的三分量信號數(shù)據(jù)，計(jì)算每一個數(shù)據(jù)段信號的時頻譜圖；

S62，根據(jù)每一個數(shù)據(jù)段信號的時頻譜圖，識別由三分量傳感器采集的微地震數(shù)據(jù)是否為有效數(shù)據(jù)，若為有效數(shù)據(jù)，則進(jìn)行S63，否則，返回S61；

S63，對識別出的有效微震數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。

上述進(jìn)一步的有益效果：這樣能夠?qū)⒋罅坎环系臄?shù)據(jù)處理掉，減少無效數(shù)據(jù)對有效數(shù)據(jù)的干擾，綜合利用多種信息，從而盡可能減小震源定位的不確定性，使得數(shù)據(jù)處理更加方便準(zhǔn)確，為后期得到的微地震震源的空間位置。

進(jìn)一步地，在S6濾波處理后，并且在S7進(jìn)行預(yù)處理前，把所有濾波處理后的原始數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為SEG-Y數(shù)據(jù)格式。

進(jìn)一步地，所述S8中包括：

S81，收集所有預(yù)處理后的微地震SEG-Y格式數(shù)據(jù)；

S82，從微地震SEG-Y格式數(shù)據(jù)中識別出有效微地震事件；

S83，求取有效微地震事件P波的偏振方向，確定震源方位；

S84，根據(jù)S71中的震源的距離、深度和S83中的震源方位，計(jì)算不同時段破裂能量的空間及時間分布，利用微地震信號中的P波與S波之間的關(guān)系，輸出微地震數(shù)據(jù)，確定微地震震源的空間位置；

S85，根據(jù)破裂能量的時空分布，以及破裂的時間和空間分布、大小，得到蒸汽腔分布范圍和發(fā)生時間。

本發(fā)明的有益效果：采用本方法，在不增加處理時間的前提下，有效提高復(fù)雜地層條件下的事件定位精度，本次采用的微震監(jiān)測主要在速度譜模型、微震事件識別、微震事件初值提取以及震源定位方面取得了突破，該微震監(jiān)測定位終端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、合理，可對微震信號進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，利用震相識別技術(shù)對微震信號進(jìn)行自動識別。

本發(fā)明還涉及一種基于蒸汽輔助重力泄油的微震波監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：地面監(jiān)測模塊和井下監(jiān)測模塊；

所述的地面監(jiān)測模塊，用于接收和處理地面的微地震信號數(shù)據(jù)；所述的井下監(jiān)測模塊，用于接收和處理觀測井中的微地震信號數(shù)據(jù)；所述地面監(jiān)測模塊和井下監(jiān)測模塊均包括：檢波器，所述的檢波器用于檢測微地震信號，并將檢測的微地震信號傳送給地面監(jiān)測模塊；所述地面監(jiān)測模塊還包括：監(jiān)測分站、中心處理站；所述的檢波器、監(jiān)測分站、中心處理站依次連接；所述的檢波器按網(wǎng)格陣列分布設(shè)置在各個網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)處；所述的監(jiān)測分站按網(wǎng)格陣列分布設(shè)置在各個網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)處。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)測分站包括：CPU電源單元、GPS授時單元、程控放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字濾波器、存儲單元；所述檢波器包括：微震傳感器和信號調(diào)理器；所述微震傳感器、信號調(diào)理器、程控放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字濾波器依次連接；CPU電源單元分別和GPS授時單元、存儲單元連接。

上述進(jìn)一步地的有益效果：存儲單元、CPU單元和GPS授時單元確保了監(jiān)測系統(tǒng)具有能夠持續(xù)、獨(dú)立記錄并及時存儲的功能，避免無線傳輸中受外部條件影響。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)測分站還包括：

增益調(diào)整單元、噪聲識別單元；

所述增益調(diào)整單元，用于對采集到的微地震信號進(jìn)行自適應(yīng)的改變前端放大器的增益，對檢測到的微地震信號進(jìn)行放大；

所述噪聲識別單元，用于對微地震產(chǎn)生的噪聲信號進(jìn)行識別，并對噪聲信號進(jìn)行壓制。

上述進(jìn)一步的有益效果：基于微地震信號與環(huán)境噪聲在振幅、頻率、偏振、相關(guān)性等多種特征差異，克服了傳統(tǒng)技術(shù)中的人為因素影響，能夠更加高效、高質(zhì)量地提取低信噪比的微弱地震事件。在STA/LTA方法的基礎(chǔ)上，綜合考慮微地震信號的偏振特征和統(tǒng)計(jì)學(xué)特征，提高了自動拾取結(jié)果的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明的有益效果：采用本系統(tǒng)，在不增加處理時間的前提下，有效提高復(fù)雜地層層條件下的事件定位精度，同時井下監(jiān)測模塊可實(shí)現(xiàn)長期、連續(xù)監(jiān)測。本次采用的微震監(jiān)測系統(tǒng)主要在速度譜模型、微震事件識別、微震事件初值提取以及震源定位方面取得了突破，該微震監(jiān)測定位終端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、合理，可對微震信號進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，利用震相識別技術(shù)對微震信號進(jìn)行自動識別。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種基于蒸汽輔助重力泄油的微震波監(jiān)測方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明的一種基于蒸汽輔助重力泄油的微震波監(jiān)測方法中布置監(jiān)測分站和中心處理站的示意圖；

圖3為本發(fā)明的一種基于蒸汽輔助重力泄油的微震波監(jiān)測方法布置檢波器示意圖；

圖4為本發(fā)明的檢波器的設(shè)置方式示意圖。

附圖：

1、監(jiān)測分站，2、中心處理站。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明的一種基于蒸汽輔助重力泄油的微震波監(jiān)測方法，該方法包括如下步驟：

S1，根據(jù)監(jiān)測要求，獲取工區(qū)現(xiàn)有的地質(zhì)、生產(chǎn)資料，對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行劃分，建立監(jiān)測網(wǎng)模型，其中優(yōu)選地，對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行均勻網(wǎng)格劃分；

S2，根據(jù)監(jiān)測網(wǎng)模型，標(biāo)定各檢波器的布設(shè)位置，在井中和地面布置檢波器,如圖2所示，同時在地面布置監(jiān)測分站1和中心處理站2,當(dāng)布置完監(jiān)測分站1和中心處理站2后,進(jìn)行全面的檢測微地震波信號；

其中S2中的具體步驟為：

S21,根據(jù)所述監(jiān)測網(wǎng)模型、監(jiān)測目的層深度和注汽規(guī)模，進(jìn)行裂縫發(fā)育模擬，獲得注蒸汽過程中裂縫發(fā)育特點(diǎn)及波及的范圍；

S22開展監(jiān)測試驗(yàn)，獲取微地震信號及其相關(guān)參數(shù)如波長、振幅、頻率等；

S23,根據(jù)監(jiān)測儲層裂縫發(fā)育特點(diǎn)及波及的范圍、目的層深度和微地震信號波長確定檢波器的布設(shè)范圍；

S24,根據(jù)采集的微地震信號波長確定道間距；

S25,根據(jù)井位分布、S22中的檢波器的布設(shè)范圍和S23中的道間距，標(biāo)定各檢波器的布設(shè)位置；

S26,根據(jù)標(biāo)定各檢波器的布設(shè)位置，在井中和地面布置檢波器,同時在地面布置監(jiān)測分站和中心處理站。

優(yōu)選地，如圖4所示的，在注氣井、生產(chǎn)井、觀察井周圍布置檢波器，步驟S26中包括如下步驟：S261，在地面將觀測區(qū)域布置等于或小于井距的四方形網(wǎng)格,采用三分量檢波器將各個網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)連接；

S262，在觀測井中共布設(shè)若干級井下觀測短節(jié)，每個觀測短節(jié)中懸掛和固定一個三分量傳感器,對油藏蒸汽熱采驅(qū)動過程中產(chǎn)生的微地震進(jìn)行記錄，并將記錄數(shù)據(jù)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳遞給地面的監(jiān)測分站；

S263，在地面布置三分量傳感器和，監(jiān)測分站，地面?zhèn)鞲衅饔涗浀奈⒄鹦盘杺鬟f給地面監(jiān)測分站。

其中，a、地面觀測陣列布置為50m*50m(大致等于或小于井距)的網(wǎng)格,采用三分量檢波器串；b、觀測井中共布設(shè)若干級井下觀測短節(jié)，連接若干傳感器，對油藏蒸汽熱采驅(qū)動過程中產(chǎn)生的裂縫產(chǎn)生、擴(kuò)展和熱運(yùn)移和蒸汽腔擴(kuò)展等微地震事件進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時監(jiān)測、識別、定位。

S3，監(jiān)測分站1授時給每一個檢波器，各個檢波器對微地震信號進(jìn)行檢測，并將微地震信號傳給監(jiān)測分站1，其中監(jiān)測分站1將時間授給每一個檢波器，各個檢波器保持同步監(jiān)測以及各個檢波器之間保持同樣的采樣頻率；具體為監(jiān)測分站1中的GPS授時模塊將時間授給每一個檢波器，其中授時時間是按照一定的時間段或者時間頻率進(jìn)行的。

S4，中心處理站2設(shè)定采樣時間，根據(jù)采樣頻率獲取各個監(jiān)測分站1的數(shù)據(jù)，并對監(jiān)測分站1的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；(其中，中心處理站2設(shè)定采樣時間比如：設(shè)置的時間為1個月，中心處理站2會在這一個月內(nèi)采集所有的微地震信號數(shù)據(jù)，其中采集的頻率與GPS授時模塊授予的時間頻率相同)

監(jiān)測分站1接收三分量傳感器和/或檢波器傳送的微地震信號，并對微地震信號進(jìn)行壓縮處理,監(jiān)測分站1再將壓縮處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行奶幚碚?；中心處理站2對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮解碼，獲得波形信號。

如圖3所示，布置檢波器點(diǎn)A、B、C、D、E、F，當(dāng)往注汽井注汽時產(chǎn)生的微地震事件，在觀測井中的檢波器，用于檢測目的層產(chǎn)生并傳播到觀測井的微地震事件信號，首先是以串聯(lián)的形式將三分量傳感器和/或檢波器安裝于觀測井中，用陣列的形式將三分量傳感器和/或檢波器安裝于地面，用于測量微地震活動信號；檢波器監(jiān)測到微地震活動信號，并發(fā)送給監(jiān)測站內(nèi)的初始波識別單元；初始波識別單元綜合考慮微地震信號的偏振特征和統(tǒng)計(jì)學(xué)特征，對高信噪比的信號進(jìn)行處理，通過提取微震的相關(guān)參數(shù)，自動提取低信噪比或信噪比大于指定閾值的波形信號(即微弱地震事件)，并將檢測到的微地震信號傳至監(jiān)測分站1；監(jiān)測分站1接收微震傳感器傳送的微地震信號，將微地震信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并對數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝和壓縮，然后將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸中心處理站；中央處理電腦對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮解碼，獲得波形信號。

S5，根據(jù)井下檢波器獲取地震波的平均速度及其傳播距離，正演輸出速度模型，進(jìn)一步根據(jù)監(jiān)測區(qū)鉆井聲波時差測井資料建立P波速度模型，二者相互結(jié)合修正，建立監(jiān)測區(qū)速度模型，同時通過P波和S波的速度關(guān)系，建立S波速度模型；其中S5中具體步驟包括：正演過程和反演過程：

其中正演過程：

a，選取工區(qū)內(nèi)的多個井下檢波器，并獲取微地震事件的初至?xí)r間；

b，利用井下檢波器與深度的對應(yīng)關(guān)系，計(jì)算地震波的傳播距離；

c，估計(jì)出地震波的初始平均速度；

e，基于地震波的初始平均速度、空間徑向夾角和當(dāng)前的約束參數(shù)矩陣，得到地震波的平均速度；

f，基于地震波的平均速度和地震波的傳播距離，得到地震波的正演走時；

g，計(jì)算地震波正演走時的時差的殘差；

h，計(jì)算偏導(dǎo)數(shù)矩陣，基于偏導(dǎo)數(shù)矩陣和地震波正演走時的時差殘差，得到約束參數(shù)的差值矩陣；

i，在約束參數(shù)的差值矩陣滿足約束條件時，輸出速度模型。

上述方法是通過空間建模的方式考慮到地層的各向異性對于地震波傳播速度的影響，不但可以建立平層模型，而且可以建立沿層的斜層模型，極大提高微地震定位精度。

反演模型：

為提高模型精度，也可充分利用監(jiān)測區(qū)的完井資料，通過測井聲波曲線反演，對比驗(yàn)證模型可靠性。

a、利用聲波測井資料，構(gòu)建初始速度模型；

b、獲取微地震事件的初始震源位置和發(fā)震時刻；

c、基于兩點(diǎn)射線追蹤計(jì)算微地震事件的理論走時，構(gòu)建聯(lián)合層析方程組；

d、求解所述聯(lián)合層析方程組，計(jì)算出參數(shù)更新量δu、Δx和Δτ；

e、判斷是否滿足終止條件，如果是，則得到最終的速度模型，如果否，則對震源位置和發(fā)震時刻進(jìn)行更新，重構(gòu)聯(lián)合層析方程組，并輸出最終的速度模型、震源位置和發(fā)震時刻。

該方法實(shí)現(xiàn)了三維空間各向異性速度模型的構(gòu)建和優(yōu)化求解，相比傳統(tǒng)的層狀速度模型，構(gòu)建的速度模型更接近于模擬實(shí)際的地層速度，通過正演合反演的相互驗(yàn)證，建立的速度模型更加準(zhǔn)確可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的裂縫事件定位。

S6，從S4中地震臺站的數(shù)據(jù)和記錄儀的數(shù)據(jù)中挑選不同時段的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理；其中步驟S6中具體包括：

S61，將三分量微地震傳感器采集的三分量微地震數(shù)據(jù)分解為數(shù)據(jù)段，每一個數(shù)據(jù)段內(nèi)均包含相對應(yīng)的三分量信號數(shù)據(jù)，計(jì)算每一個數(shù)據(jù)段的時頻譜圖；

S62，從三分量信號的所有頻率中篩選出有效頻帶，計(jì)算所述三分量信號的基于有效頻帶的限定相位相關(guān)POC系數(shù)；對所述三分量信號的相關(guān)POC系數(shù)進(jìn)行綜合分析，識別所獲取的三分量微地震數(shù)據(jù)是否為有效事件；

S63，對識別出的有效微震事件進(jìn)行濾波處理，使信號更加清晰。

在執(zhí)行步驟S7前需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換

①將全部采集數(shù)據(jù)按預(yù)先確定的臺站目錄分類；

②數(shù)據(jù)解編：把檢波器記錄的原始數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為SEG-Y數(shù)據(jù)格式

S7，將S6中進(jìn)行濾波處理后所有時段的數(shù)據(jù)利用速度模型進(jìn)行預(yù)處理，計(jì)算不同時段破裂能量的空間及時間分布的數(shù)據(jù)；其中S7還包括具體步驟：

首先，拾取微地震事件P波和S波的初至?xí)r間，確定震源的距離和深度；

然后，基于微地震信號與環(huán)境噪聲之間的不同特征差異，根據(jù)數(shù)字信號對微地震活動自動定位，提取低信噪比的微弱地震事件；

接著，利用頻域?yàn)V波和f-k法進(jìn)行奇異噪音剔除，同時開展帶通濾波等去除噪聲。

數(shù)據(jù)的預(yù)處理，具體為：從按監(jiān)測時間排列好的全部SEG-Y文件中按一定時段如1小時或1天等提取文件，供計(jì)算得到實(shí)施破裂能量的范圍

①三分量微地震數(shù)據(jù)分離：將所述三分量微地震數(shù)據(jù)分解為數(shù)據(jù)段，每一個所述數(shù)據(jù)段內(nèi)包含相對應(yīng)的三分量信號數(shù)據(jù)，計(jì)算每一分量信號的時頻譜圖；

②從所述三分量信號的目標(biāo)頻率中篩選出有效頻帶，并基于所述有效頻帶，分別計(jì)算所述三分量信號的基于有效頻帶的限定相位相關(guān)(POC)系數(shù)；對所述三分量信號的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行綜合分析，識別所獲取的三分量微地震數(shù)據(jù)是否為有效事件；

③濾波去噪：對識別出的有效微事件進(jìn)行精細(xì)濾波處理，使初至更加清晰；

④初至拾?。菏叭∥⒌卣鹗录波和S波的初至到時，用于確定震源的距離和深度；

⑤基于微地震信號與環(huán)境噪聲在振幅、頻率、偏振、相關(guān)性等多種特征差異，根據(jù)數(shù)字信號對微地震活動自動定位，提取低信噪比的微弱地震事件；

⑥利用頻域?yàn)V波和f-k法進(jìn)行奇異噪音剔除，同時開展帶通濾波等去除噪聲。

S8，根據(jù)破裂能量的空間及時間分布的數(shù)據(jù)，解釋破裂的時間和空間分布、大小，得到蒸汽腔分布范圍和發(fā)生時間。其中S8中包括具體步驟：S81，收集所有預(yù)處理后的微地震SEG-Y格式數(shù)據(jù)；

S82，從微地震SEG-Y格式數(shù)據(jù)中識別出有效微地震事件；

S83，求取微地震事件P波的偏振方向，確定震源方位；

S84，計(jì)算不同時段破裂能量的空間及時間分布，利用P波和S波之間的時差，聯(lián)合得到微地震震源定位技術(shù)，輸出微震數(shù)據(jù)，確定微地震震源的空間位置；

S85，根據(jù)破裂能量的時空分布，解釋破裂的時間和空間分布、大小，以解釋蒸汽腔分布范圍和發(fā)生時間。

上述的步驟中檢波器,只能采集微地震信號,不能記錄下來,需要把信號數(shù)據(jù)傳到記錄儀,記錄儀是監(jiān)測分站1的一個模塊即存儲模塊。

實(shí)施例2

本發(fā)明還涉及一種基于蒸汽輔助重力泄油的微震波監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：該系統(tǒng)包括：地面監(jiān)測模塊和井下監(jiān)測模塊；

所述的地面監(jiān)測模塊，用于接收和處理注汽地層中傳播到地面的微地震信號數(shù)據(jù)；所述的井下監(jiān)測模塊，用于接收和處理注汽地層中傳播到地面的微地震信號數(shù)據(jù)；所述地面監(jiān)測模塊和井下監(jiān)測模塊均包括：檢波器，所述的檢波器用于檢測微地震信號，并將檢測的微地震信號傳送給地面監(jiān)測模塊；所述地面監(jiān)測模塊還包括：監(jiān)測分站、中心處理站2；所述的檢波器、監(jiān)測分站1、中心處理站2依次連接；所述的檢波器按網(wǎng)格陣列分布設(shè)置在各個網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)處；所述的監(jiān)測分站1按網(wǎng)格陣列分布設(shè)置在各個網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)處。

其中監(jiān)測分站1包括：CPU電源單元、GPS授時單元、程控放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字濾波器、存儲單元；所述檢波器包括：多種傳感器和信號調(diào)理器；所述檢波器的傳感器、信號調(diào)理器、程控放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字濾波器依次連接；監(jiān)測分站1的CPU電源單元分別和GPS單元、存儲單元連接。

另外，監(jiān)測分站1還包括：增益調(diào)整單元、數(shù)據(jù)采集單元、噪聲識別單元、存儲單元、通信單元；

多種傳感器的包括：微震傳感器，微震傳感器用于拾取微地震信號；

模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將拾取到的微震信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

存儲單元，用于將數(shù)字信號進(jìn)行本地存儲或者通過通信單元將數(shù)字信號上傳；

增益調(diào)整單元，用于對采集到的微地震信號進(jìn)行自適應(yīng)的改變前端放大器的增益，對檢測到的微地震信號進(jìn)行放大；

噪聲識別單元，用于對微地震產(chǎn)生的噪聲信號進(jìn)行識別，并對噪聲信號進(jìn)行壓制；

GPS授時單元與檢波器連接，用于將時間授給每一個檢波器，使各個檢波器保持同步監(jiān)測以及各個檢波器之間保持同樣的采樣頻率。

(存儲單元、CPU單元和GPS授時單元確保了監(jiān)測系統(tǒng)具有能夠持續(xù)、獨(dú)立記錄并及時存儲的功能，避免無線傳輸中受外部條件影響)

井下監(jiān)測系統(tǒng)還包括：監(jiān)測分站1，地下數(shù)據(jù)傳感器，GPS時鐘接收模塊，GPS信號接收天線，時鐘源設(shè)備，光纖傳輸模塊和光信號解調(diào)設(shè)備；所述的監(jiān)測分站1使用GPS時鐘接收設(shè)備接收時鐘信號，并使用設(shè)備時基(基準(zhǔn)時間)；在地表架設(shè)GPS信號接收天線，將接收的時間信息送入時鐘源設(shè)備，時鐘源設(shè)備將接收的GPS時鐘信號轉(zhuǎn)換為時間數(shù)據(jù)，以光信號形式輸出；光信號通過光纖傳輸模塊傳輸?shù)降紫碌墓庑盘柦庹{(diào)設(shè)備，設(shè)備輸出電信號的時間數(shù)據(jù)到地下數(shù)據(jù)傳感器。

對于上述所述的監(jiān)測分站1，采用的是24位DAQ、無前置放大器、支持多種傳感器、GPS同步/定位、32G離線存儲、DSP的信號處理算法、多傳感器數(shù)據(jù)合成疊加功能。

為了更加形象的說明本發(fā)明的實(shí)施過程及其技術(shù)優(yōu)勢，我們設(shè)計(jì)了空間S波速度模型，該模型范圍為2000*2000米，包含厚度都為5米的兩套砂體，第1套砂體橫向展布形態(tài)，第2套砂體橫向展布形態(tài)，背景泥巖速度為4000米/秒，砂巖速度為4400米/秒。

本發(fā)明提供了一種基于蒸汽輔助重力泄油的微震波監(jiān)測方法，發(fā)明的目的是形成一種可靠的微震波監(jiān)測和處理方法，通過在井中和地面布置檢波器(高分辨率)排列組合用來接收生產(chǎn)活動所產(chǎn)生或誘導(dǎo)的微小地震事件，然后通過對這些事件的反演求取微地震震源位置等相關(guān)參數(shù)，最后，通過這些參數(shù)對生產(chǎn)活動進(jìn)行監(jiān)控或指導(dǎo)。

在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。