微地震信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)及震源掃描分割矩陣反演方法研究.pdf

1、微地震監(jiān)測(cè)是以聲發(fā)射學(xué)和地震學(xué)為基礎(chǔ)的地球物理新方法，主要應(yīng)用于油氣田開發(fā)、礦山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和工程建設(shè)選址等工程領(lǐng)域。本文在系統(tǒng)研讀剖析微地震監(jiān)測(cè)文獻(xiàn)資料與相關(guān)研究工作成果基礎(chǔ)上，開展了以震源掃描分割矩陣算法反演方法研究為重點(diǎn)，兼顧微地震正演模擬、微地震信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)(事件識(shí)別與走時(shí)參數(shù)拾取)的方法理論學(xué)習(xí)和算法程序?qū)崿F(xiàn)，以及實(shí)測(cè)資料處理與工程應(yīng)用實(shí)踐等工作。編程實(shí)現(xiàn)了水平層狀介質(zhì)快速兩點(diǎn)間射線追蹤算法微地震數(shù)值模擬正演分析軟件。其中包括

2、三維水平層狀介質(zhì)射線追蹤、微地震記錄三分量合成和噪音添加子程序。基于同一微地震事件信號(hào)在各記錄道上具有一定相似性的準(zhǔn)則和運(yùn)用波形互相關(guān)法，進(jìn)一步完成了微地震信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法軟件編程工作。
　　本文針對(duì)分割矩陣算法快速求解最優(yōu)化問題的方法進(jìn)行了深入剖析和跟蹤研究，認(rèn)識(shí)到搜索空間的劃分和潛在最優(yōu)空間的識(shí)別是該方法的核心技術(shù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了分割矩陣算法震源參數(shù)掃描反演程序設(shè)計(jì)。理論模型和實(shí)測(cè)微地震數(shù)據(jù)反演測(cè)試結(jié)果表明，該算法收斂

3、速度較快，反演精度高。通過地面監(jiān)測(cè)、井下(豎直井、斜井、彎井)以及地-井監(jiān)測(cè)等多個(gè)模型的正演測(cè)試，驗(yàn)證了所編正演程序的正確性和高效性。此外，本論文特別注意到地表近水平面微地震監(jiān)測(cè)情況下，震源定位結(jié)果中的Z坐標(biāo)精度(埋深和標(biāo)高)通常沒有X、Y坐標(biāo)精度高的事實(shí)，提出應(yīng)借助起伏地形環(huán)境，將地面監(jiān)測(cè)接收器站點(diǎn)布設(shè)在高差合理錯(cuò)落的起伏地形之上的新思路，對(duì)山地環(huán)境地面微地震監(jiān)測(cè)震源參數(shù)反演精度有一定提高。并且這一微地震監(jiān)測(cè)地面觀測(cè)系統(tǒng)理念，可采用“