[发明专利]微震源的定位方法和装置

说明书

本发明公开了一种微震源定位方法和装置，其中方法包括：根据射孔(与微震事件处于同一个压裂段)极化角和微震极化角获取射孔源与微震源之间的相对方位角；获取射孔源的位置信息和检波器的位置信息，根据射孔源的位置信息、检波器的位置信息、初至时刻和预设的关系模型确定射孔P波信号传播的速度模型；根据检波器的位置信息、微震P波和S波初至时刻、速度模型、预设的关系模型和相对方位角，在预设搜索条件下确定微震源的位置。本发明提供的微震源的定位方法和装置，通过射孔极化角和微震极化角确定射孔源与微震源之间的相对方位角，并以相对方位角作为约束条件，可以搜索确定微震源的位置，可减小反演微震源位置时带来的定位偏差。

技术领域

本发明涉及油气勘探领域，尤其涉及一种微震源的定位方法和装置。

背景技术

水力压裂是一项有广泛应用前景的油气井增产措施，水力压裂法是目前开采天然气的主要形式，主要采用大量掺入化学物质的液体灌入页岩层进行液压碎裂以释放天然气。

水力压裂过程中，地下产生裂缝的同时释放出一些震级较小的地震事件，对这些地震事件进行精确快速的定位进而反演出裂缝的形态特征以便对压力效果进行评价，对后期的产量评估和开采提供决策依据。

图1为现有技术中的定位地震事件的原理示意图，如图1所示，原点O为井场坐标系的原点，P1点为微震事件的发出点，即微震源，由于P1点和O点之间存在压裂液，会导致P1点的地震波信号在P1点至O点的传播过程中产生所示的传播路径的弯曲，因此，在反演P1点位置时，即定位震源位置时，会由于传播路径的弯曲而将微震源反演至P1’点，因而会产生β角度的定位偏差，此时产生的误差较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种微震源的定位方法和装置，用以解决现有技术中在确定微震源位置时，产生的定位误差较大的问题。

本发明一方面提供了一种微震源的定位方法，包括：

获取射孔源发出的射孔信号，并在射孔信号中提取所述射孔P波信号到达检波器的初至时刻；

获取微震源发出的微震信号，并在微震信号中提取所述微震P波信号到达检波器的初至时刻和微震S波信号到达检波器的初至时刻；

根据所述射孔P波信号确定射孔极化角；

根据所述微震P波信号确定微震极化角；

根据所述射孔极化角和微震极化角获取射孔源与微震源之间的相对方位角；获取射孔源的位置信息和检波器的位置信息，根据所述射孔源的位置信息、检波器的位置信息、射孔P波初至时刻和预设的关系模型确定P波信号的速度模型，其中，预设的关系模型是位置信息、初至时刻以及P波传播速度之间的关系模型；

根据检波器的位置信息、所述微震P波和微震S波的初至时刻、速度模型、预设的关系模型和相对方位角，在预设搜索条件下确定微震源的位置。

本发明另外一方面提供一种微震源定位装置，包括：

获取模块，用于获取射孔源发出的射孔信号，并在射孔信号中提取所述射孔P波信号到达检波器的初至时刻；

所述获取模块还用于获取微震源发出的微震信号，并在微震信号中提取所述微震P波信号到达检波器的初至时刻和微震S波信号到达检波器的初至时刻；

极化角确定模块，用于根据所述射孔P波信号确定射孔极化角；

所述极化角确定模块还用于根据所述微震P波信号确定微震极化角；

所述极化角确定模块还用于根据所述射孔极化角和微震极化角获取射孔源与微震源之间的相对方位角；

定位模块，用于根据检波器的位置信息、微震P波和微震S波的初至时刻、速度模型、预设的关系模型和相对方位角，在预设搜索条件下确定微震源的位置。