微地震信號自動檢測及震源掃描分割矩陣反演方法研究.pdf

1、微地震監(jiān)測是以聲發(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)測文獻資料與相關(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，兼顧微地震正演模擬、微地震信號自動檢測(事件識別與走時參數(shù)拾取)的方法理論學(xué)習(xí)和算法程序?qū)崿F(xiàn)，以及實測資料處理與工程應(yīng)用實踐等工作。編程實現(xiàn)了水平層狀介質(zhì)快速兩點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?；谕晃⒌卣鹗录盘栐诟饔涗浀郎暇哂幸欢ㄏ嗨菩缘臏?zhǔn)則和運用波形互相關(guān)法，進一步完成了微地震信號自動檢測方法軟件編程工作。
　　本文針對分割矩陣算法快速求解最優(yōu)化問題的方法進行了深入剖析和跟蹤研究，認識到搜索空間的劃分和潛在最優(yōu)空間的識別是該方法的核心技術(shù)，在此基礎(chǔ)上進一步實現(xiàn)了分割矩陣算法震源參數(shù)掃描反演程序設(shè)計。理論模型和實測微地震數(shù)據(jù)反演測試結(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、井下(豎直井、斜井、彎井)以及地-井監(jiān)測等多個模型的正演測試，驗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，提出應(yīng)借助起伏地形環(huán)境，將地面監(jiān)測接收器站點布設(shè)在高差合理錯落的起伏地形之上的新思路，對山地環(huán)境地面微地震監(jiān)測震源參數(shù)反演精度有一定提高。并且這一微地震監(jiān)測地面觀測系統(tǒng)理念，可采用“