一、微地震方法监测水力压裂改善措施效果(论文文献综述)
陈刚[1](2020)在《基于微地震技术的煤层气水力压裂地面弱信号的特征模型研究》文中提出近年来,微地震监测技术被广泛应用于石油、页岩气的开采中。微地震监测技术就是通过接收放置在邻井或者地面的地震检波器信号,根据这些信号对微地震事件进行定位,达到对水力压裂过程的监控及检测。通过对当前各种微地震震源定位方法及算法的研究,在地下500米到1000米之间误差较小,在这个深度范围内,震源与检波器之间的距离不是很远,在地震波收发期间,如果保持信号衰减率不变,那么地震波传输距离和损失成正比。利用深度学习多层卷积神经网络构建信号处理模型,用未处理过的水力压裂地震信号训练模型,用人工处理过的水力压裂地震信号检验模型,不断的提升模型的精准度,让其能够精准地实现噪声和地震信号的二分类,对地震波进行相位识别,根据地震波传播时间,通过震源定位算法对岩石破裂点进行精确定位,代替人工标注,提升震源定位精度、节省成本、提高效率。建立微震地面监测系统,进行现场实验,将地面监测到的水力压裂地震数据进行人工标注震相、震波到时及震源定位,同时将这些数据传送给模型,进行震相、震波到时标注及震源定位的模型仿真,最后再将模型仿真实验结果同现场实验数据进行对比。
代丽艳[2](2020)在《地面微地震数据资料噪声压制方法研究》文中研究表明随着经济的飞速发展,我们对石油的需求量日益增加,但目前我国对常规油气藏的开采潜力不断减少,因此对非常规油气藏的勘探开发成为了必然趋势。水力压裂技术是油田增产、开采非常规油气藏的重要手段之一,并且利用微地震监测技术来研究水力压裂诱发的微地震问题。但是,由于水力压裂诱发产生的微地震信号具有能量大小不一、信号弱、频率高、持续时间短等特点,使得采集到的微地震数据信噪比过低,尤其是对选取地面监测方式获得的微地震数据的影响更大,其受到的背景噪声干扰更严重,过低的信噪比会对微地震研究的准确性、可靠性以及后续的解释工作带来很大影响,因此解决微地震数据资料的噪声压制问题是微地震数据处理的关键一步,并且对微地震监测技术有着重要的研究意义。本文首先阐述了微地震监测技术,介绍了地面监测和井中监测两种监测方式;分析了地面微地震数据资料的特点及其主要噪声类型,可以利用雷克子波合成微地震数据以用来进行算法仿真;总结了常见的地面微地震数据噪声压制方法的基本原理及各自优缺点,并且根据地面微地震数据有效信号与噪声干扰之间的差异,对已有的微地震数据噪声压制方法划分成五个类别。其次,改进了基于小波变换的时频峰值噪声压制法。该算法针对于传统时频峰值滤波法在解决微地震数据噪声压制问题时易产生部分有效信号丢失的问题,结合了小波变换能有效监测地面微地震信号的非平稳特征,改进了一种基于小波变换的时频峰值噪声压制法。根据地面微地震数据的主要特点,选定广泛且不同的小波基函数和分解尺度,对原始含噪数据进行分解,再结合时频峰值滤波法对随机噪声进行压制。利用雷克子波合成的微地震数据进行仿真实验,结果表明当选取小波基sym6,分解尺度三层时,基于小波变换的时频峰值噪声压制法能使微地震数据信噪比得到提高,改善图像中的同相轴,增强有效信号的分辨率,减少有效信号的丢失,保护信号的边缘特征。再次,改进了基于CEEMD(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition)的奇异值分解噪声压制法。利用优势互补的思想,结合了CEEMD、奇异值分解法两种算法的各自特点,改进了一种新的基于CEEMD的奇异值分解噪声压制法。首先对微地震数据进行CEEMD分解,将得到的各模态分量转化为Hankel矩阵形式,然后分别选定奇异值的中值和均值作为阈值,对其进行奇异值分解,最后重构信号实现噪声压制。利用雷克子波合成的微地震数据进行仿真实验,结果表明使用基于CEEMD的奇异值分解噪声压制法能有效改善微地震图像的同相轴,压制原始含噪数据中的随机噪声,保留微地震信号中有效部分的动力学特征,减小有效信号的丢失和发生畸变的程度,提高数据的信噪比。最后,两种改进算法在实际地面微地震数据中的噪声压制。通过MATLAB软件编程读取实际的地面微地震数据,然后应用改进的两种新的噪声压制方法分别对单道微地震数据和多道微地震数据进行处理。最终验证了改进的两种噪声压制算法的有效性和适用性,实现了地面微地震数据资料的噪声压制,有效提高了原始数据的信噪比,改善同相轴。另外,将这两种算法对同一实际地面微地震数据进行处理,对比分析噪声压制处理后的结果,应用基于小波变换的时频峰值噪声压制法噪声压制处理后的数据信噪比会更高,能够更好地改善同相轴,而应用基于CEEMD的奇异值分解噪声压制法后低频部分仍会存在少量噪声,并且计算时间相对较长,但能够更好地保护有效信号的低频部分,减少有效信号的丢失。
孙佳[3](2020)在《基于震电效应的水力压裂数据采集系统》文中指出面对国内原油供需缺口越来越大的问题,水力压裂成为提高油气采收率的关键手段,对压裂后井下裂缝发育情况的监测是判断水力压裂效果的重要依据。为了获取更准确的裂缝信息,解决微地震监测技术对裂缝监测存在较大误差的问题,利用井下含流体孔隙地层受震源激发产生震电效应的机制,本文提出了微地震与震电联合监测方法,并设计完成了联合数据采集系统。本文研究的重点是单站双通道的联合数据采集仪,适合大规模、多道数的地震和裂缝探测,同时具备低噪声、低失真、高速率的优势,对微地震信号和震电信号进行处理可以有效确定裂缝分布信息以及井下流体的分布范围。主要研究内容如下:1.对联合监测技术中的核心理论震电效应进行了理论研究。震电效应是地震波在含流体孔隙介质中传播时会激发出震电信号的现象,通过监测震电信号可以得到井下岩层和流体参数信息。对Pride震电耦合方程组进行数值模拟,进一步分析推导出Pride理论在非饱和介质的情况下激发的震电场参数。2.基于微地震地面监测原理和震电监测原理,提出了微地震与震电联合数据监测方案,并对其原理进行解释;根据监测方案,确定了联合数据采集系统的设计方案;根据功能要求给出系统的整体结构框图,设定数据采集仪的技术指标。3.在提出系统总体设计方案的基础上,设计完成了微地震信号处理通道、震电信号处理通道、网络通信电路以及电源管理电路。其中微地震信号处理通道包括预处理电路、全差分放大器和模数转换模块;震电信号处理通道主要包括前置放大电路、带通滤波电路、缓冲隔离电路和模数转换模块。4.完成模数转换模块与网络通信模块驱动程序的设计,阐述了其工作流程。设计了上位机虚拟示波器显示界面。5.完成了系统的性能分析与测试。对各模块的供电电压、前置放大器增益、滤波电路的通频带宽进行了测试。对联和数据采集仪的采集功能、噪声水平和功耗进行实验室内模拟测试,并且测试了仪器的数据下载回收功能。最后对采集系统样机进行了野外测试,采集到有效的实验数据。
马立伟[4](2020)在《震电联合数据处理与成像技术研究》文中指出随着科技的发展和经济的全球化,对石油的需求量正逐年不断地增加,常规油气资源在几十年的开采过程中已经日渐枯竭,无法满足当今人类的正常生活需求,因此提高油气采收率迫在眉睫。我国对于非常规油气资源的开采愈加重视,水力压裂技术成为指导非常规油气田开采强有力的技术支撑,压裂裂缝成像结果是评价水力压裂的重要指标。目前的水力压裂方法主要以单一的地球物理探测为主,如微地震监测、井地电法监测。但是,单一的监测方法存在一定程度的局限性和多解性。当水力压裂过程中干扰较多时,微地震方法很难获取精准的监测结果;而井地电法监测过程中,对于低电阻率储层压裂,由于储层和压裂液电阻率差异很小,使监测结果达不到理想状态。为了解决单一地球物理勘探方法的局限性和多解性,本文根据国内外水力压裂监测发展趋势,总结微地震与井地电法监测的基本原理,提出一种震电联合监测的新方法,设计了一种高效的震电联合野外探测方式。该方法能够弥补单一方法中存在的不足,成功地实现了对于压裂裂缝的精准监测。借助变交错网格有限差分方法和三维有限差分方法分别实现微地震监测与井地电法监测数值模拟分析过程,为震电联合监测方法提供了可靠的理论依据。震电联合方法利用一套仪器实现了两种监测数据的测量,对采集到的微地震信号与井地电法信号特点进行总结,根据数据本身实际需求设计信号预处理过程,采用震源定位技术与视差分电阻率成像技术对最终的裂缝进行显示。目前该系统成功于辽河油田进行了试验研究。试验结果为:裂缝的具体方向为东西翼,裂缝长度大致对称,总长110-160米,东北方向85度。结果与监测区域地质构造及压裂井基本参数比对,表明最终成像结果准确。
时伟[5](2020)在《水力压裂微地震事件反演定位方法》文中认为对于非常规油气藏的勘探开发,微地震监测技术是定量分析水力压裂油藏改造过程中裂缝发育情况的有效方法。目前,随着国内外大型油气公司对开发非常规油气资源愈发重视,微地震监测技术发展迅速,应用前景也愈加广泛。因此,本文针对微地震监测数值模拟方法进行研究工作,从微地震数据正演模拟入手,开展有限差分法微地震数据正演模拟、微地震事件初至拾取、微地震事件反演定位等一系列技术方法的应用研究。具体内容如下:(1)微地震数据正演模拟。本文采用规则网格及交错网格有限差分法求解声波及弹性波方程,完成了2D、3D微地震数据的正演模拟。同时,采用PML吸收边界条件对模型边界反射进行吸收衰减,并进行模型测试。(2)不同震源机制的加载及正演模拟。由于水力压裂引起的声发射现象成因复杂、震源破裂形式多样,故在正演模拟中引入震源机制,并完成了基于三种常见的震源机制(ISO,CLVD,DC)3D微地震数据的正演模拟,记录三种震源机制模拟得到的地震记录,以及不同时刻的波场快照,为微地震震源定位工作提供了理论基础和数据准备。(3)微地震事件初至拾取。对于基于走时目标函数的微地震定位方法,微地震事件初至拾取的准确度直接影响其定位结果的精度。因此,在论证长短时窗能量比法拾取微地震事件初至可行性的同时,对变换时窗统计能量比法进行实现,针对方法的抗噪性进行分析,提出抗噪性较强的改进方法,并应用于不同噪音数据进行方法测试。(4)微地震事件反演定位。模拟实现三角定位法、Geiger定位法、网格搜索法微地震震源定位算法。针对2D、3D微地震数据模型进行计算,并对计算结果进行误差分析。
吴珊[6](2020)在《岩石破裂声发射监测与压裂缝网形成机理研究》文中提出致密储层具有超低孔渗,需要通过体积压裂生成复杂裂缝系统作为油气产出通道。水力压裂裂缝网络的形成受到多因素控制,机理复杂,有待深入研究。声发射是岩石破裂释放的弹性波,具有破裂定位和破裂性质识别的能力,有助于揭示水力压裂缝网形成机理,评价人工裂缝的性质。但水力压裂裂缝扩展伴随的声发射能量低,在岩石中传播的衰减强,加上储层所具有的非均质和各向异性,使声发射数据分析具有很大的难度。声发射用于致密储层水力压裂实验监测尚需进一步发展声发射检测和解释技术。将水力压裂模拟实验与声发射监测相结合,对于了解致密储层岩石破裂和缝网形成机理,进而评价压裂改造效果具有重要意义。分析了岩石破裂的声发射信号特征,建立了多通道全波形连续记录的声发射监测硬件系统;形成了包含全波形特征分析、多通道事件定位和裂缝震源机制反演的声发射数据分析方法,为裂缝扩展动态监测提供了实验和理论基础。开展了单轴压缩下致密岩石破裂声发射监测实验,采用声发射波形参数表征岩石破裂过程,得出了天然裂缝对岩石破裂的影响规律。开展了真三轴水力压裂声发射监测实验,对比研究了长7组致密砂岩,芦草沟组致密砂岩和龙马溪组页岩的压裂结果,得出了层理性质、压裂液类型和排量对裂缝扩展的影响规律。利用声发射监测数据对岩石破裂过程的解释结果,分析了流体作用下致密储层缝网形成的力学机理。将声发射参数与离散裂缝网络方法相结合,对水力压裂缝网进行了表征,评价压裂改造效果。本文围绕致密储层人工裂缝网络形成机理这一核心科学问题,通过水力压裂实验与声发射监测相结合,分析了水力压裂岩石破裂过程与性质,揭示了流体诱导拉张与剪切复合破裂缝网形成的力学机理,明确了缝网形成的影响因素和规律,并提出了声发射参数与离散裂缝网络相结合的压裂改造效果评价方法。
曹路通[7](2020)在《基于地震-地质的煤储层可改造性综合评价研究》文中提出目前国内外煤层气储层勘探开发研究主要集中在煤层气富集有利区和有利开发区的预测,而针对储层改造过程中的关键影响因素及其控制机制尚不明确,缺乏系统的、多技术手段的精细表征和综合评价方法。我国高煤阶煤层气资源量丰富,潜力巨大,揭示影响其储层改造的关键因素及其内在机理对于提高煤层气勘探开发效率,实现煤层气的商业性开发具有重要意义。本文以沁水盆地南部郑庄地区为研究区,采用多手段、多技术相结合的方法对影响煤储层可改造性的因素进行了定量识别和精细表征。通过深入剖析和阐明各因素对研究区水力压裂裂缝扩展规律的影响,确定了影响郑庄地区煤储层改造的关键因素,建立了系统的煤储层可改造性评价方法体系。并基于郑庄地区可改造性分区评价,提出了针对不同可改造类型储层的适应性增产改造方案。主要的认识和成果如下:(1)提出了一种基于三维地震曲率分析的煤体结构定量化识别及平面分布特征预测的新方法,可实现基于少数探井及一定地震信息来定量化揭示全区煤体结构横向展布特征。(2)提出了区域适应性残余应变指数的概念,构建了地应力预测模型,揭示了郑庄地区地应力展布特征,并阐明了应力条件下水力压裂裂缝的延伸规律。郑庄地区主裂缝长度随着平均有效应力的增大,呈现减小的趋势。郑庄西南-北东区域较低的地应力环境有利于水力裂缝的起裂,压裂效果较好,西北和东南区域的高应力区域,压裂效果相对较差。(3)精细表征并阐明了构造曲率、煤岩类型,煤层及其顶/底板力学特性与煤储层可改造性之间的相互作用机制。明确了煤体结构、地应力、煤岩类型和构造曲率“四要素”可作为煤储层可改造性评价的关键指标,确立了各个指标的临界值,以及指示的储层相应特征和评价等级,建立了郑庄地区3号煤储层可改造性评价标准和指标体系。(4)建立了系统的煤储层可改造性评价方法体系,对郑庄地区煤储层可改造性进行了定量化综合评价。系统分析了煤储层可改造性分区与煤层气井压裂/排采匹配关系,提出了不同类型可改造性储层的适应性增产改造方案。
张新生[8](2019)在《水力压裂裂隙网络演化与微地震分布规律研究》文中提出近几年,水力压裂技术已经逐渐成为低渗透煤储层增透的重要手段之一。为了评价压裂增渗效果,需要对水力压裂裂缝的演化过程及扩展形态进行描述。本文以高河矿区3#煤储层为研究背景,采取理论分析、试验研究、数值模拟与现场微地震监测相结合的研究方法,揭示水力压裂裂隙网络形成的水-力耦合过程、储层煤岩破裂形式及损伤演化规律。首先,通过对煤储层渗透率的影响因素分析以及孔隙压力形成过程概念建模,建立渗流-孔隙弹性耦合的有限元弱耦合方程,通过实例计算发现,煤储层的渗透率在水力压裂过程中最先沿着最大主应力方向集聚形成孔隙压力场。然后,依据对莫尔-库仑准则张拉和剪切两种破坏形式认识,建立水力压裂破坏的损伤本构关系,并对两种破坏形式的声发射特征进行试验观测。试验表明,张拉试验在加载过程中,达到峰值应力强度,岩石基本丧失载荷承载能力,声发射活动、撞击数、能量数同时消失;而剪切试验,岩石达到应力强度峰值后,声发射撞击数和能量数增加且维持在很高的水平。最后,对高河矿区的3#煤层水力压裂井进行数值模拟与现场微震监测。(1)数值模拟结果表明,水力压裂裂缝的扩展沿着最大主应力(即北东60°)方向扩展,裂缝形态呈椭球形分布且在顶底板裂隙网络分布较少,并沿着储层的高度方向渗透且顶底板的渗透率比煤层小,这突破了传统的单一裂缝的水力压裂模型;(2)现场微震监测表明,主裂缝方向沿北东40°75°方向开展,并且从微震四维监测图可以观察到储层高度与宽度方向均有微震监测数据点;(3)通过数值模拟与微震监测的相互印证可知,水力压裂主裂缝沿水平最大主压应力方向开展,即北东60°,水力压裂裂缝呈网络形态发展,并非单一的平行板裂缝,如果考虑储层RVE单元内微裂隙生长、成核、连接,则水力压裂的裂缝系统是一个优势方向大裂缝主导的、多尺度裂隙并存的裂隙网络。
陈筱青[9](2019)在《基于震源机制的微地震裂缝解释技术研究》文中研究指明微地震监测是水力压裂中用于估计岩层情况的一种技术,从20世纪六十年代开始就广泛应用于油气储层动态监测和煤矿开采等诸多领域。本文大体介绍微地震监测数据处理的整个流程,包括监测数据预处理、微地震事件定位、震源机制的研究、应力场反演以及裂缝解释等方面。考虑到水力压裂裂缝的破裂和发育与岩石中的应力方向密切相关,而且应力场还影响着油气田注水过程中井位的优化、裂缝的发展和压裂方案的改进,所以本文的研究重点放在对应力场的研究和裂缝解释上,对应力场的复杂程度和反演精度的关系进行定量讨论,提出有效的适应于复杂应力场条件下的应力反演方法,并且详细刻画解释水力压裂裂缝的发育与分布特征。本文的具体内容包含以下几个方面:首先,对微地震监测的基本处理流程做出了整体的介绍,包括检波器校正的理论意义和处理方法,速度模型的建立、优化与必要性,监测数据的噪声压制和提高信噪比,有效微地震信号的拾取,以及微地震事件的准确定位。其次,系统讨论了地应力与水力裂缝的关系,包括构造应力、地层深度、断层类型、不同的岩性、孔隙压力等因素对地应力分布的影响,根据水力压裂曲线对水平主应力的测定,以及地应力、天然裂缝、断层等地质因素以及压裂工艺、施工参数等工程因素对于水力裂缝的影响。接下来,探究应力场的复杂程度对于应力反演的影响。通过数值模拟均一应力场条件下和复杂应力场条件下的震源机制解,利用基于真实断层面的迭代联合反演方法进行应力反演,并对反演结果进行误差分析,可以得出震源机制的不确定性以及应力场的复杂程度对应力反演结果带来的不同影响。同时,我还选择了与数值实验有相似特征的两组实际数据,分别进行应力反演和误差分析,用以和数值模拟的结论进行对比。之后,借鉴局部区域可能在空间上呈现出应力的不均一性这一思想,本文结合模糊聚类算法改进了传统的应力反演方法。通过对震源机制特性的研究,文中以能够充分代表应力特性的主压/拉应力的方向为基础,结合模糊聚类算法对微地震事件的震源机制进行聚类处理,再进行迭代联合应力反演,不仅提高了反演结果的准确性,还能够呈现出应力状态在空间上的不均一性,对于认知裂缝的破裂和发育过程具有重要作用。最后,根据震源机制椭球体和应力张量椭球体对水力压裂裂缝进行解释。以震源机制的主压应力轴、主拉应力轴和零轴或者应力张量的三个主应力轴为基础,根据它们的方向和相对大小构建三维椭球体,以椭球体的长轴方向表示裂缝延伸方向。并且通过三维椭球体的胖瘦及三个轴的相对大小判断区域应力各向异性的情况进而确定压裂裂缝的复杂度。
江勇勇[10](2019)在《地面微地震震源定位与震源机制反演》文中提出目前,微地震监测技术在非常规油气藏勘探开发方面起着非常重要的作用,这使得微地震压裂监测技术已经成为一种热门的地球物理技术,具有更加广阔的发展前景。近几年来,地面微地震监测得到越来越多的关注。地面微地震监测具有采集成本低、检波器埋置更加灵活、更广的方位角覆盖范围等优点,加上检波器性能的提升以及地面微地震技术的发展,使得地面微地震监测技术获得越来越多的认可。本文主要研究了地面微地震资料处理中的几种重要步骤,如地面微地震资料的噪声压制、微地震事件自动拾取、地面微地震事件的自动定位,并对地面微地震震源机制反演进行了探索性研究。地面微地震监测数据的一个主要特点就是信噪比低,有效信号的能量较弱,噪声的能量较强且噪声的类型丰富。所以噪声压制是地面微地震资料处理中必不可少的一个步骤。常规的噪声压制方法利用信号和噪声在时间域、空间域、频率域等、时频域、频率空间域等变换域中的差异性来压制噪声。本文在多尺度形态学理论的基础上,发展了一种改进的多尺度形态学去噪方法。常规的多尺度形态学在压制噪声过程中需要人为识别出多尺度剖面上有效信号的分布情况,而地面微地震资料中的噪声复杂多样,有效信号和噪声在多尺度剖面上的分布也很难找出特定的规律。STA/LTA方法是微地震信号识别中常用的方法,由于易于实现、识别效率高等优势得到广泛应用。本文将STA/LTA方法与多尺度形态学结合在一起,解决了多尺度剖面上需要人为识别有效信号的困难,实现了自动的多尺度形态学去噪过程。对于地面微地震资料来说,虽然通过噪声压制可以很大程度上提高信噪比,但是由于微地震信号本身就很微弱,传播到地面能够被检波器采集到的微地震信号一方面能量很弱,另一方面数量很少。对于大量连续的地面微地震记录来说,能够自动地并且快速准确地识别出有效信号一直以来都是一个难题。本文在多尺度形态学理论的基础上,发展了一种基于多尺度形态学的特征函数方法。该方法结合互相关技术,能够在多尺度剖面上准确地识别出有效信号的成分,从而最终实现地面微地震信号的自动识别。识别出的微地震事件需要进行准确地定位才能实现微地震监测的目的,所以说地面微地震定位是地面微地震资料处理中最关键的部分。由于地面微地震资料的信噪比低,难以获得准确的速度模型等问题,导致地面微地震定位精度较低。对此,本文研究了一系列基于局部等效路径的定位方法,包括基本的局部等效路径方法,迭代的局部等效路径方法以及经过校准的迭代局部等效路径方法。基本的局部等效路径方法是基于这样的理论:相邻的两个事件到同一个接收点的传播路径在近地表具有较高的相似性。这样就可以使用主事件的路径替换目标事件的路径,提高定位的精度。迭代的局部等效路径方法可以有效消除替换路径带来的定位误差。而经过校准的迭代局部等效路径方法能够在很大程度上减少定位结果对速度模型的依赖性,并且具有自动化程度高,噪声鲁棒性好,耗时短等优点。本文提出的定位方法可以推广到天然地震、火山地震等根据信号旅行时进行定位的领域。在推导有限差分格式中矩张量震源加载方式的基础上,提出并解释了单位力偶的波场函数的概念,然后通过该函数改进了基于波动方程的震源机制反演方法,最后对改进的方法使用模拟数据进行了验证。
二、微地震方法监测水力压裂改善措施效果(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微地震方法监测水力压裂改善措施效果(论文提纲范文)
(1)基于微地震技术的煤层气水力压裂地面弱信号的特征模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 课题研究的目标及意义 |
1.2.1 研究目标 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 微地震监测研究现状 |
1.3.1 井中监测 |
1.3.2 地面监测 |
1.4 本文研究内容及论文安排 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 论文结构安排 |
第二章 微地震弱信号监测识别技术 |
2.1 常见的微地震监测理论 |
2.1.1 长短时窗平均比法 |
2.1.2 分形分维法 |
2.1.3 偏振分析法 |
2.1.4 相关法 |
2.1.5 AIC法 |
2.1.6 深度学习方法 |
2.2 深度学习方法理论知识 |
2.2.1 深度学习框架 |
2.2.2 反向传导算法 |
2.2.3 激活函数 |
2.2.4 去噪框架 |
2.2.5 神经系统参数初始化和训练 |
2.2.6 震源定位技术 |
2.3 本章小结 |
第三章 深度学习卷积神经网络模型搭建 |
3.1 卷积神经网络 |
3.1.1 输入层 |
3.1.2 卷积层 |
3.1.3 池化层 |
3.1.4 全连接层 |
3.2 多卷积结构模型的构建 |
3.2.1 震相检测和到时卷积结构模型的构建 |
3.2.2 多卷积神经网络结构方法 |
3.3 实验平台 |
3.4 本章小结 |
第四章 卷积神经网络模型训练及参数设置 |
4.1 训练集数据 |
4.1.1 滑动窗口对模型识别精度的影响 |
4.1.2 学习率的设置对模型训练的影响 |
4.1.3 样本增强对模型训练结果的影响 |
4.2 训练结果及识别分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 模型的应用 |
5.1 微震监测系统 |
5.1.1 微震传感器 |
5.1.2 光纤微震解调仪 |
5.2 位移压力监测系统 |
5.2.1 光纤应力传感器 |
5.2.2 光纤光栅解调仪 |
5.3 主要技术指标 |
5.4 传感器布置 |
5.5 软件系统 |
5.5.1 微震检测软件 |
5.5.2 应力监测软件 |
5.5.3 设备清单 |
5.6 本章小结 |
第六章 现场实验及模型仿真 |
6.1 压裂施工 |
6.1.1 压裂施工参数研究 |
6.1.2 四级压裂施工结果 |
6.2 压裂裂缝形态及深度反演 |
6.3 裂缝监测结果 |
6.3.1 第一级水力压裂监测结果 |
6.3.2 第二级水力压裂监测结果 |
6.3.3 第三级水力压裂监测结果 |
6.3.4 第四级水力压裂监测结果 |
6.4 全井段压裂裂缝模型仿真结果与分析 |
6.4.1 地震数据numpy化 |
6.4.2 全井段裂缝仿真结果 |
6.4.3 结果分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(2)地面微地震数据资料噪声压制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 微地震监测技术研究现状 |
1.2.2 微地震数据噪声压制方法研究现状 |
1.3 本文主要工作与贡献 |
1.4 论文章节安排 |
第二章 微地震数据分析及噪声压制方法 |
2.1 引言 |
2.2 微地震监测技术 |
2.3 地面微地震数据 |
2.3.1 地面微地震数据特点 |
2.3.2 地面微地震数据噪声类型 |
2.3.3 基于雷克子波合成微地震数据 |
2.4 常见地面微地震数据噪声压制方法及分类 |
2.4.1 利用有效波和噪声的频率差异压制噪声 |
2.4.2 利用有效波和噪声的传播方向(视速度)差异压制噪声 |
2.4.3 利用有效波和噪声的空间分布差异压制噪声 |
2.4.4 利用微地震资料的区域统计差异压制噪声 |
2.4.5 利用信号间的相干性区分噪声 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于小波变换的时频峰值噪声压制法 |
3.1 引言 |
3.2 小波变换 |
3.2.1 基本原理 |
3.2.2 小波基函数的选择 |
3.3 时频峰值滤波 |
3.4 基于小波变换的时频峰值噪声压制法 |
3.5 仿真实验及分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于CEEMD的奇异值分解噪声压制法 |
4.1 引言 |
4.2 CEEMD基本原理 |
4.3 奇异值分解(SVD) |
4.3.1 SVD基本理论 |
4.3.2 汉克尔矩阵(Hankel矩阵) |
4.3.3 SVD噪声压制原理 |
4.4 基于CEEMD的奇异值分解噪声压制法 |
4.5 仿真实验及分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 两种改进算法在实际地面微地震数据中的噪声压制 |
5.1 引言 |
5.2 基于小波变换的时频峰值噪声压制法的实际数据噪声压制 |
5.2.1 单道地面微地震数据的噪声压制 |
5.2.2 多道地面微地震数据的噪声压制 |
5.3 基于CEEMD的奇异值分解噪声压制法的实际数据噪声压制 |
5.3.1 单道地面微地震数据的噪声压制 |
5.3.2 多道地面微地震数据的噪声压制 |
5.4 两种噪声压制方法对比分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(3)基于震电效应的水力压裂数据采集系统(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 论文研究意义 |
1.3 裂缝监测技术国内外研究现状 |
1.3.1 微地震监测技术发展及研究现状 |
1.3.2 震电监测技术发展及研究现状 |
1.3.3 联合监测技术发展及研究现状 |
1.4 论文研究的内容与结构 |
第2章 孔隙介质中的震电效应 |
2.1 震电效应理论 |
2.2 Pride震电耦合方程组 |
2.3 非饱和孔隙介质中的震电场 |
2.3.1 非饱和状态下的Pride理论 |
2.3.2 混合孔隙流体介质的分析 |
2.3.3 流体饱和度对震电场的影响 |
2.4 震电探测技术在油气勘探中的应用 |
2.5 本章小结 |
第3章 联合数据采集系统总体方案设计 |
3.1 微地震与震电联合监测原理 |
3.1.1 微地震地面监测原理 |
3.1.2 震电监测原理 |
3.1.3 微地震与震电联合监测原理 |
3.2 采集系统设计方案 |
3.3 采集系统结构框图 |
3.4 采集系统功能要求与技术指标 |
3.5 本章小结 |
第4章 采集系统功能模块设计 |
4.1 微地震信号处理通道设计 |
4.1.1 预处理电路 |
4.1.2 全差分放大电路 |
4.1.3 微地震信号模数转换模块 |
4.2 震电信号处理通道设计 |
4.2.1 前置放大电路 |
4.2.2 带通滤波电路 |
4.2.3 缓冲隔离电路 |
4.2.4 震电信号模数转换模块 |
4.3 网络通信模块 |
4.4 电源管理模块 |
4.5 本章小结 |
第5章 采集系统软件程序设计 |
5.1 ADS1282 驱动程序设计 |
5.2 AD7915 驱动程序设计 |
5.3 网络通信模块程序设计 |
5.4 人机交互界面设计 |
5.5 本章小结 |
第6章 系统测试与实验 |
6.1 功能模块单板测试 |
6.1.1 供电电压测试 |
6.1.2 前置放大电路增益测试 |
6.1.3 带通滤波电路带宽测试 |
6.2 系统指标测试 |
6.2.1 噪声指标测试 |
6.2.2 采集系统正弦波测试 |
6.2.3 功耗指标测试 |
6.3 野外实验测试 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的研究成果 |
致谢 |
(4)震电联合数据处理与成像技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 微地震监测技术国内外研究现状 |
1.2.2 井地电法监测技术国内外研究现状 |
1.2.3 水力压裂联合监测方法国内外研究技术 |
1.3 研究的目的意义及主要研究内容 |
第2章 震电联合监测的基本原理与方法 |
2.1 微地震的工作原理及测量方式 |
2.1.1 微地震监测基本原理 |
2.1.2 微地震监测测量方式 |
2.2 井地电法的工作原理及方法 |
2.2.1 井地电法监测基本原理 |
2.2.2 井地电法监测测量方式 |
2.3 震电联合监测方法介绍 |
2.3.1 震电联合监测方法研究 |
2.3.2 震电联合监测系统组成 |
2.4 本章小结 |
第3章 震电联合监测数值模拟分析 |
3.1 变交错网格有限差分微地震数值模拟 |
3.1.1 声波波动方程交错网格有限差分基本原理 |
3.1.2 变交错网格有限差分方法 |
3.1.3 波动方程有限差分法的若干问题 |
3.1.4 数值算例 |
3.2 井地视差分电阻率三维有限差分计算 |
3.2.1 空间网格剖分及平均电导率求解 |
3.2.2 任意线源正常电位求解 |
3.2.3 异常电位求解 |
3.2.4 数值算例 |
3.3 本章小结 |
第4章 震电联合监测信号处理与成像技术研究 |
4.1 微地震数据处理与成像技术研究 |
4.1.1 逆时偏移原理 |
4.1.2 震幅叠加方法简介 |
4.1.3 逐次剖分微地震事件定位方法 |
4.2 井地电法数据预处理与成像技术研究 |
4.2.1 电法数据预处理 |
4.2.2 视差分电阻率成像技术 |
4.3 震电联合数据解释方法 |
4.4 本章小结 |
第5章 野外观测技术及试验研究 |
5.1 仪器介绍以及野外试验 |
5.2 油田裂缝监测现场实况 |
5.3 试验结果与分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(5)水力压裂微地震事件反演定位方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
前言 |
0.1 研究目的及意义 |
0.2 水力压裂微地震技术研究现状 |
0.2.1 微地震监测技术的发展与研究现状 |
0.2.2 微地震监测数值模拟方法研究现状 |
0.3 主要研究内容及技术路线 |
0.3.1 主要研究内容 |
0.3.2 技术路线 |
第一章 水力压裂微地震监测基础 |
1.1 水力压裂微地震监测概述 |
1.1.1 微地震监测方式 |
1.1.2 微地震监测力学基础 |
1.2 水力压裂微地震震源机制 |
1.2.1 微地震矩张量理论 |
1.2.2 微地震矩张量的数学表达 |
1.2.3 矩张量的力源模型 |
1.2.4 三种基本的微地震震源类型 |
第二章 微地震数据正演模拟 |
2.1 有限差分数值模拟方法 |
2.1.1 规则网格有限差分法 |
2.1.2 交错网格有限差分法 |
2.1.3 吸收边界条件 |
2.2 二维微地震数据正演模拟 |
2.2.1 声波方程的建立及有限差分格式 |
2.2.2 弹性波方程的建立及有限差分格式 |
2.2.3 数值算例 |
2.3 三维微地震数据正演模拟 |
2.3.1 三维弹性波方程建立及有限差分格式 |
2.3.2 微地震震源加载 |
2.3.3 基于不同震源机制的微地震数据正演模拟 |
第三章 微地震事件初至拾取 |
3.1 常见的微地震事件初至拾取方法 |
3.1.1 振幅比法 |
3.1.2 长短时窗能量比法 |
3.1.3 AIC初至拾取方法 |
3.1.4 分形维数法 |
3.1.5 相关法 |
3.2 长短时窗能量比法可行性分析与验证 |
3.2.1 模型建立 |
3.2.2 基于指数震源的模型测试 |
3.2.3 基于雷克子波震源的模型测试 |
3.2.4 不同震源模型的抗噪性测试 |
3.3 改进的变换时窗统计能量比法初至拾取 |
3.3.1 变换时窗统计能量比法原理 |
3.3.2 改进的变换时窗统计能量比法原理 |
3.3.3 模型测试及抗噪性分析 |
3.4 实际资料测试 |
3.4.1 数据来源及基本参数 |
3.4.2 基于不同拾取方法的实际数据测试 |
第四章 微地震事件反演定位计算 |
4.1 常见的微地震震源定位方法 |
4.1.1 三角定位法 |
4.1.2 Geiger定位法 |
4.1.3 同型波时差法 |
4.1.4 纵横波时差法 |
4.1.5 网格搜索法 |
4.2 建立测试模型 |
4.2.1 二维均匀模型 |
4.2.2 三维均匀模型 |
4.3 基于不同定位方法的模型测试 |
4.3.1 三角定位法模型测试 |
4.3.2 Geiger定位法模型测试 |
4.3.3 网格搜索法模型测试 |
4.4 误差分析 |
4.4.1 模型数据误差分析 |
4.4.2 基于最小二乘法的定位误差敏感性分析 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(6)岩石破裂声发射监测与压裂缝网形成机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水力压裂缝网形成力学机理 |
1.2.2 岩石破裂过程与声发射监测 |
1.2.3 真三轴水力压裂模拟实验与动态监测 |
1.2.4 改造效果评价 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 研究内容和章节概况 |
1.5 技术路线 |
第2章 岩石破裂声发射监测系统与分析方法 |
2.1 声发射定义与声发射波形 |
2.1.1 岩石破裂过程中的声发射 |
2.1.2 声发射波形参数 |
2.1.3 声发射参数统计分析 |
2.2 致密储层声发射监测仪器系统 |
2.2.1 致密岩心破裂声发射波形特征 |
2.2.2 声发射连续波形采集仪器参数 |
2.2.3 探头性能优选射参数 |
2.3 多通道声发射全波形自动检测 |
2.3.1 声发射事件检测 |
2.3.2 多通道声发射探头布置 |
2.4 多通道声发射定位方法 |
2.4.1 绝对定位方法 |
2.4.2 相对定位方法 |
2.4.3 定位误差分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 声发射震源机制分析与裂缝参数表征 |
3.1 岩石破裂震源机制表征与求解 |
3.1.1 震源机制的表征 |
3.1.2 矩张量的计算 |
3.2 岩石破裂震源机制矩张量分析 |
3.2.1 岩石破裂震源矩张量 |
3.2.2 矩张量分解与破裂性质 |
3.2.3 裂缝矩张量表征 |
3.3 裂缝的几何参数表征 |
3.3.1 裂缝面的法向量与滑移向量 |
3.3.2 裂缝的体积 |
3.3.3 裂缝的张开度与面积 |
3.4 各向异性对裂缝震源分析的影响 |
3.4.1 波速各向异性的影响 |
3.4.2 各向异性弹性本构的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 致密储层岩石破裂声发射监测与破裂机理研究 |
4.1 致密储层岩心样品和力学实验仪器 |
4.1.1 实验设计 |
4.1.2 实验设备与监测方法 |
4.1.3 岩心样品的非均质性 |
4.1.4 致密岩心中的天然裂隙形态 |
4.2 实验结果 |
4.2.1 应力-应变曲线 |
4.2.2 声发射率 |
4.2.3 b值随时间的变化 |
4.3 致密储层岩心裂缝扩展过程讨论 |
4.3.1 破裂过程中张-剪破裂 |
4.3.2 天然裂隙对声发射率的影响 |
4.3.3 天然裂隙激活的应力条件 |
4.3.4 天然裂隙对裂缝扩展的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 致密储层水力压裂声发射监测与破裂机理研究 |
5.1 水力压裂声发射监测实验 |
5.1.1 实验系统与参数设置 |
5.1.2 实验样品与力学性质 |
5.1.3 实验方案设计和实验过程 |
5.2 水力压裂声发射监测数据与处理 |
5.2.1 压裂实验曲线与声发射全波形特征 |
5.2.2 压裂声发射活动性特征 |
5.2.3 水力裂缝定位与CT扫描结果 |
5.2.4 实验系统与参数设置 |
5.3 水力压裂实验声发射分析 |
5.3.1 压裂过程中的波速变化 |
5.3.2 压裂过程中的岩石破裂声发射波形 |
5.3.3 不同岩石水力裂缝扩展对比 |
5.3.4 不同压裂液体系破裂效果对比 |
5.3.5 变排量加载过程中的声发射分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于声发射监测的压裂缝网形成机理研究 |
6.1 致密储层压裂起裂过程 |
6.1.1 流体激活井口周围天然裂隙 |
6.1.2 初始起裂裂缝性质 |
6.1.3 流体作用下的起裂模型分析 |
6.2 致密储层压裂扩展过程 |
6.2.1 水力裂缝扩展过程中的剪切破裂 |
6.2.2 水力裂缝穿透天然裂缝 |
6.3 裂缝尖端的非稳态扩展过程 |
6.3.1 流体压力传播 |
6.3.2 裂缝尖端的剪切作用 |
6.4 微裂隙体系对缝网形成的影响 |
6.5 水力压裂缝网形成的力学机理 |
6.6 本章小结 |
第7章 人工裂缝网络表征和定量评价 |
7.1 线性离散网络 |
7.1.1 线性离散裂缝网络建立 |
7.1.2 线性离散裂缝网络参数 |
7.1.3 水力压裂模拟实验线性离散裂缝网络表征 |
7.2 三维离散裂缝网络 |
7.2.1 三维离散裂缝网络建立 |
7.2.2 三维离散裂缝网络参数 |
7.2.3 水力压裂模拟实验三维离散裂缝网络表征 |
7.3 裂缝网络定量评价 |
7.3.1 裂缝长度分形特征 |
7.3.2 裂缝空间分形分析 |
7.3.3 声发射b值与分形参数 |
7.3.4 有效改造体积讨论 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论及建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)基于地震-地质的煤储层可改造性综合评价研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的与研究意义 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 煤储层可改造性的影响因素研究 |
1.3.2 煤储层改造工艺技术研究进展 |
1.4 科学问题 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.6 完成工作量 |
1.7 主要创新成果 |
2 研究区煤层气地质概况 |
2.1 地质构造特征 |
2.2 地层特征 |
2.3 煤层发育与展布特征 |
2.4 本章小结 |
3 基于地震曲率分析的煤体结构预测 |
3.1 地震曲率属性判识煤体结构机理 |
3.2 基于地震曲率分析的煤体结构预测方法 |
3.2.1 基于岩心描述的煤体结构分析 |
3.2.2 地震数据的分析与处理 |
3.2.3 反映煤体结构特征的地震曲率属性提取与优选 |
3.2.4 基于地震曲率的煤体结构预测模型 |
3.3 郑庄地区煤体结构预测结果 |
3.3.1 煤体结构展布特征 |
3.3.2 煤体结构预测方法可行性验证 |
3.3.3 煤体结构分布的区域构造控制因素分析 |
3.3.4 煤体变形演化规律 |
3.4 本章小结 |
4 基于测井的地应力预测模型及结果 |
4.1 基于测井的地应力预测模型 |
4.1.1 注水/压降试井及地应力测试结果 |
4.1.2 横波时差预测模型 |
4.1.3 Biot模型建立 |
4.1.4 地应力模型构建 |
4.2 郑庄地区地应力分布预测结果 |
4.2.1 郑庄地区地应力平面展布特征 |
4.2.2 地应力场垂向分布规律 |
4.2.3 应力比值的垂向特征 |
4.3 本章小结 |
5 煤储层可改造性评价影响因素分析 |
5.1 煤体结构对储层改造影响分析 |
5.1.1 煤体变形指数(CTI) |
5.1.2 煤体变形指数与水力压裂裂缝关系 |
5.2 地应力对储层改造影响分析 |
5.2.1 地应力与储层渗透率 |
5.2.2 地应力与煤体变形 |
5.2.3 地应力与水力压裂作用机理 |
5.3 煤岩类型及其对水力压裂影响 |
5.3.1 煤岩类型特征表征 |
5.3.2 煤岩类型与水力压裂关系 |
5.4 构造变形对水力压裂影响 |
5.5 储层岩性及其力学特性对水力压裂影响 |
5.5.1 煤层顶/底板岩性及其力学特征分析 |
5.5.2 储层岩石力学特性对水力压裂影响 |
5.6 煤储层可改造性评价关键指标及评价标准 |
5.7 本章小结 |
6 煤储层可改造性评价体系的建立及应用 |
6.1 煤储层可改造性评价的总体思路 |
6.2 郑庄地区煤储层可压裂性评价 |
6.2.1 关键指标权重及其评价函数的确定 |
6.2.2 煤储层可压裂性模型的建立及分析 |
6.3 郑庄地区煤储层可改造性评价模型构建与分析 |
6.3.1 评价模型的建立及标定 |
6.3.2 煤储层可改造性分区与分类 |
6.4 不同可改造性分区的开发特点 |
6.4.1 不同可改造性分区的压裂特征 |
6.4.2 不同可改造性分区的排采特征 |
6.5 不同储层类型适应性增产技术对策 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
一、作者简介 |
二、博士期间科研成果 |
三、博士期间学术交流 |
(8)水力压裂裂隙网络演化与微地震分布规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 平行板裂缝模型 |
1.2.2 裂隙网络模型 |
1.2.3 水力压裂试验 |
1.2.4 微震监测 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 论文亮点 |
2 渗流压力场分布规律 |
2.1 煤层渗透率的影响因素 |
2.1.1 储层孔隙度 |
2.1.2 地应力 |
2.2 水-力耦合模型 |
2.2.1 孔隙压力的形成过程 |
2.2.2 孔隙压力分布的控制方程 |
2.2.3 应力平衡方程 |
2.3 有限元求解方程 |
2.3.1 孔隙流动的有限元方程 |
2.3.2 时间微分方程求解格式 |
2.3.3 应力场的有限元方程与流-固耦合方程 |
2.3.4 耦合计算流程 |
2.4 实例 |
2.4.1 计算模型 |
2.4.2 孔边渗透率分析 |
2.4.3 孔边渗透率的数值分析结果 |
2.5 本章小结 |
3 水力压裂破裂机理 |
3.1 水力压裂破裂形式 |
3.1.1 莫尔-库仑准则 |
3.1.2 含有孔隙压力的莫尔-库仑准则 |
3.2 水力压裂本构模型 |
3.3 破裂声发射试验 |
3.3.1 张拉试验 |
3.3.2 剪切试验 |
3.3.3 两种破坏形式声发射信号对比分析 |
3.4 本章小结 |
4 工程实例 |
4.1 高河矿区3#煤层工程概况 |
4.1.1 高河矿区储层地质条件 |
4.1.2 地应力 |
4.2 数值模型与耦合方法 |
4.2.1 高河矿区数值模型 |
4.2.2 水力压裂有限元耦合分析流程 |
4.3 储层参数 |
4.4 注水流量 |
4.5 高河矿区3#煤层水力压裂数值模拟结果 |
4.5.1 水力压裂渗流场分布规律 |
4.5.2 裂隙网络扩展规律 |
4.6 本章小结 |
5 高河矿区微地震监测 |
5.1 微震监测技术 |
5.1.1 微地震定位理论 |
5.1.2 高河矿区地形与微地震施工设计 |
5.2 高河矿区水力压裂微震监测结果 |
5.2.1 华高85 井压裂监测 |
5.2.2 华高82 井压裂监测 |
5.3 微震监测结果与数值模拟结果对比 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)基于震源机制的微地震裂缝解释技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 微地震监测研究现状 |
1.2.2 应力反演研究现状 |
1.2.3 裂缝解释研究现状 |
1.3 论文的研究思路与主要内容 |
第2章 微地震监测的基本处理流程 |
2.1 检波器校正 |
2.2 速度模型 |
2.3 噪声压制 |
2.4 微地震事件的检测 |
2.5 微地震事件震源定位 |
2.5.1 Geiger算法 |
2.5.2 纵横波时差法 |
2.6 本章小结 |
第3章 地应力与水力压裂裂缝的关系 |
3.1 地质力学的基本理论 |
3.2 地应力的影响因素 |
3.2.1 构造应力对地应力的影响 |
3.2.2 地层深度对地应力的影响 |
3.2.3 断层类型与地应力的关系 |
3.2.4 地应力在不同岩性中的分布特点 |
3.2.5 孔隙压力对地应力的影响 |
3.3 水力压裂测定水平主应力 |
3.4 水力压裂裂缝的影响因素 |
3.4.1 地应力对水力压裂裂缝的影响 |
3.4.2 天然裂缝对水力压裂裂缝的影响 |
3.4.3 水力压裂裂缝宽度的主控因素 |
3.4.4 水力压裂裂缝高度的主控因素 |
3.4.5 压裂施工参数对水力压裂裂缝的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 水力压裂裂缝的复杂性对应力反演的影响 |
4.1 应力反演方法 |
4.2 合成数据分析 |
4.2.1 均一应力场 |
4.2.2 复杂应力场 |
4.3 实际数据分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于聚类算法的应力反演方法 |
5.1 聚类算法 |
5.1.1 模糊聚类算法 |
5.1.2 模糊聚类算法的有效性评价 |
5.2 合成数据分析 |
5.2.1 合成数据的聚类分析 |
5.2.2 合成数据的应力反演 |
5.3 实际数据分析 |
5.3.1 实际数据的聚类分析 |
5.3.2 实际数据的应力反演 |
5.3.3 区域阻尼应力反演方法的结果对比 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于震源机制的裂缝解释 |
6.1 应力方向分析 |
6.2 基于震源机制的裂缝解释 |
6.2.1 基于震源机制矩张量的裂缝刻画 |
6.2.2 基于应力张量的裂缝解释 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)地面微地震震源定位与震源机制反演(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 微地震监测发展概况 |
1.2.2 微地震事件识别与初至拾取研究现状 |
1.2.3 地面微地震定位技术研究现状 |
1.2.4 微地震震源机制反演方法研究现状 |
1.3 地面微地震资料预处理流程 |
1.3.1 数据解编 |
1.3.2 道编辑 |
1.3.3 直流分量校正 |
1.3.4 振幅处理 |
1.3.5 带通滤波 |
1.4 论文的研究思路与主要内容 |
第2章 基于形态学的地面微地震噪声压制方法研究 |
2.1 地面微地震资料分析 |
2.1.1 地面微地震观测系统 |
2.1.2 地面微地震数据噪声特征分析 |
2.2 多尺度形态学滤波基本理论 |
2.2.1 形态学基本运算 |
2.2.2 多尺度形态学方法原理 |
2.3 改进的多尺度形态学去噪方法 |
2.4 模型试算 |
2.4.1 含高频噪声数据测试 |
2.4.2 低频噪声数据测试 |
2.5 实际资料处理 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于形态学的微地震事件自动拾别方法研究 |
3.1 地面微地震监测数据的特点 |
3.1.1 地面微地震数据的类型 |
3.1.2 地面微地震有效事件的特点 |
3.2 常规微地震信号识别方法 |
3.2.1 STA/LTA法基本原理及应用 |
3.2.2 AIC法基本原理及应用 |
3.3 多尺度形态学特征函数方法 |
3.3.1 方法原理 |
3.3.2 模型试算 |
3.3.3 与其他方法的对比 |
3.3.4 误差分析 |
3.3.5 实际资料处理 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于等效路径的地面微地震定位方法研究 |
4.1 微地震定位的基本原理 |
4.2 局部等效路径定位方法的基本原理 |
4.2.1 局部等效路径定位方法(LEP) |
4.2.2 迭代的局部等效路径定位方法(ILEP) |
4.2.3 基于等效路径的主事件修正法(CILEP) |
4.3 模拟数据试算 |
4.3.1 精确的速度模型与旅行时 |
4.3.2 有误差的速度模型对定位的影响 |
4.3.3 定位的不确定性分析 |
4.3.4 计算效率 |
4.4 实际数据应用 |
4.4.1 数据介绍 |
4.4.2 结果分析 |
4.4.3 总结与讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 地面微地震震源机制反演方法探索 |
5.1 微地震震源机制反演基本原理 |
5.1.1 断层模型 |
5.1.2 矩张量模型 |
5.1.3 基于格林函数的震源机制反演 |
5.2 基于单位力偶的震源机制反演 |
5.2.1 基于波动方程的有限差分模拟 |
5.2.2 有限差分格式中矩张量震源的加载 |
5.2.3 单位力偶的波场函数 |
5.2.4 基于单位力偶的震源机制反演 |
5.3 模型数据测试 |
5.3.1 均匀各向同性介质 |
5.3.2 水平层状介质 |
5.3.3 反演的稳定性分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
四、微地震方法监测水力压裂改善措施效果(论文参考文献)
- [1]基于微地震技术的煤层气水力压裂地面弱信号的特征模型研究[D]. 陈刚. 西京学院, 2020(05)
- [2]地面微地震数据资料噪声压制方法研究[D]. 代丽艳. 东北石油大学, 2020(03)
- [3]基于震电效应的水力压裂数据采集系统[D]. 孙佳. 吉林大学, 2020(08)
- [4]震电联合数据处理与成像技术研究[D]. 马立伟. 吉林大学, 2020(08)
- [5]水力压裂微地震事件反演定位方法[D]. 时伟. 东北石油大学, 2020(03)
- [6]岩石破裂声发射监测与压裂缝网形成机理研究[D]. 吴珊. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [7]基于地震-地质的煤储层可改造性综合评价研究[D]. 曹路通. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [8]水力压裂裂隙网络演化与微地震分布规律研究[D]. 张新生. 河南理工大学, 2019(08)
- [9]基于震源机制的微地震裂缝解释技术研究[D]. 陈筱青. 中国石油大学(北京), 2019(01)
- [10]地面微地震震源定位与震源机制反演[D]. 江勇勇. 中国石油大学(北京), 2019(01)