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)射學和地震學為基礎的地球物理新方法，主要應用于油氣田開發(fā)、礦山地質災害監(jiān)測和工程建設選址等工程領域。本文在系統(tǒng)研讀剖析微地震監(jiān)測文獻資料與相關研究工作成果基礎上，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)的方法理論學習和算法程序實現(xiàn)，以及實測資料處理與工程應用實踐等工作。編程實現(xiàn)了水平層狀介質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在各記錄道上具有一定相似性的準則和運用波形互相關法，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，在此基礎上進一步實現(xiàn)了分割矩陣算法震源參數(shù)掃描反演程序設計。理論模型和實測微地震數(shù)據反演測試結果表明，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，震源定位結果中的Z坐標精度(埋深和標高)通常沒有X、Y坐標精度高的事實，提出應借助起伏地形環(huán)境，將地面監(jiān)測接收器站點布設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“