一種微地震的定位方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及地質勘探技術領域，具體地說，涉及一種微地震的定位方法和系統。
【背景技術】
[0002] 微地震監測技術是近年來快速發展起來的解決低滲透油氣藏開發的重要技術。隨 著對能源開發的進一步重視及需求，微地震監測與研究對致密砂巖、頁巖等非常規油氣藏 的開發起到至關重要的作用。微地震技術是通過對相鄰井中的地震檢波器接收到的來自壓 裂井在壓裂過程中的微地震信號（目前主要指微地震初至旅行時）進行分析，來描述壓裂 過程中裂縫生長的幾何分布以及流體運移特征（例如裂縫的高度、長度以及方位）。這些信 息可以優化壓裂設計以及提高油氣藏管理，從而提高油氣田的產能。其中，利用射孔進行壓 裂，射孔是采用特殊聚能器材進入井眼預定層位進行爆炸開孔讓井下地層內流體進入孔眼 的作業活動，普遍應用于油氣田和煤田。
[0003] 發明人發現，現有的微地震監測技術中，定位出微地震發生的地點的速度仍不夠 快，影響了微地震監測與研究的效率。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種微地震的定位方法和系統，可以提高定位出微地震發 生的地點的速度，提高了微地震監測與研究的效率。
[0005] 本發明提供一種微地震的定位系統，所述系統包括多個子系統，任一子系統包括 一處理單元和多個采集單元，所述多個采集單元連接處理單元、分布在采集單元周圍；
[0006] 其中，采集單元用于采集微地震的初至旅行時并發送給處理單元；所述處理單元 用于接收到來自各采集單元的初至旅行時后，處理各初至旅行時得到微地震發生地點。
[0007] 任一子系統還包括位于所述多個采集單元中心的一個中心的采集單元，所述中心 的采集單元與其他采集單元位于同一水平面，其他采集單元均勻分布在所述中心的采集單 元周圍且與所述中心的采集單元的距離相等。
[0008] 任一子系統包括處理單元、四個采集單元和一個中心的采集單元，所述中心的采 集單元和其他采集單元的排布呈十字形。
[0009] 位于中心的采集單元與其他采集單元之間的距離為20米。
[0010] 采集單元為三分量檢波器。
[0011] 所述系統包括若干個子系統，所述若干個子系統圍成數個中心點重合的圓形或正 方形，其中，數個中心點重合的圖形中，最內層的為正方形，最外層的為圓形。
[0012] 所述系統包括25個子系統，其中，16個子系統圍成圓形且相鄰子系統之間的距離 相等，所述圓形的圓心設置有一子系統，其余8個子系統圍繞圓形的圓心排列成正方形且 分別位于該正方形的端點或邊的中點，該正方形位于圓形的內部。
[0013] 所述正方形的任一端點、所述圓形上的一個子系統和中心的子系統在一條直線 上。
[0014] 本發明帶來了以下有益效果：本發明提供了一種微地震的定位系統，所述系統包 括多個子系統，每一子系統包括一處理單元和多個圍繞處理單元設置的采集單元。該采集 系統在接收到來自來自各采集單元的微地震的初至旅行時后，處理各初至旅行時得到微地 震發生地點。實現了在采集初至旅行時的同時完成對初至旅行時的初始分析，能夠提高定 位出微地震發生的地點的速度，有效地提高了微地震監測與研究的效率。
[0015] 本發明第二方面提供了一種微地震的定位方法，為基于上述的定位系統的方法， 包括：
[0016] 采集單元采集微地震的初至旅行時并將其發送給處理單元；
[0017] 處理單元接收到來自各采集單元的初至旅行時后，處理各初至旅行時得到微地震 發生地點。
[0018] 所述處理單元接收到來自各采集單元的初至旅行時后，處理各初至旅行時得到微 地震發生地點包括：
[0019] 所述處理單元接收到來自各采集單元的初至旅行時后，結合各采集單元的位置、 微地震的平均速度和各初至旅行時得到微地震發生地點。
[0020] 本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利 要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0021] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要的 附圖做簡單的介紹：
[0022] 圖1是本發明實施例提供的子系統的結構示意圖一；
[0023] 圖2是本發明實施例提供的子系統的結構示意圖二；
[0024] 圖3是本發明實施例提供的子系統的結構示意圖三；
[0025] 圖4是本發明實施例中的微地震的定位系統的結構示意圖；
[0026] 圖5是本發明實施例中的微地震的定位方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027] 以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用 技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明 的是，只要不構成沖突，本發明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合， 所形成的技術方案均在本發明的保護范圍之內。
[0028] 本實施例中提供了一種微地震的定位系統，所述系統包括多個子系統。如圖1所 示，任一子系統包括一處理單元和多個采集單元（圖1中的采集單元1、采集單元2、采集單 元3、采集單元4、采集單元5、......、采集單元η)，所述多個采集單元連接處理單元、分布在 采集單元周圍。
[0029] 其中，采集單元用于采集微地震的初至旅行時并發送給處理單元；所述處理單元 用于接收到來自各采集單元的初至旅行時后，處理各初至旅行時得到微地震發生地點。
[0030] -般的，微地震發生后所發出的地震波到達各個采集單元的初至旅行時不相同， 因此，處理單元可對各采集單元發送來的初至旅行時進行處理進而得到微地震發生地點。
[0031] 在本發明實施例中，提供了一種微地震的定位系統，該系統包括多個子系統，每一 子系統包括一處理單元和多個圍繞處理單元設置的采集單元。該采集系統在接收到來自來 自各采集單元的微地震的初至旅行時后，處理各初至旅行時得到微地震發生地點。實現了 在采集初至旅行時的同時完成對初至旅行時的初始分析，能夠提高定位出微地震發生的地 點的速度，有效地提高了微地震監測與研究的效率。
[0032] -般來說，為了便于利用采集單元定位微地震的發生地點，采集單元通常都設置 在地下。優選的，如圖2所示，任一子系統包括四個位于處理單元周圍的采集單元1、采集單 元2、采集單元3和采集單元4,其中，四個采集單元1至4分別位于處理單元的正北、正東、 正南和正西方向。顯然，該四個采集單元1至4和處理單元的排布方式類似直角坐標系，處 理單元所在相當于該直角坐標系的原點。這樣的排布方式有利于處理單元更好地根據各采 集單元發送來的初至旅行時進行定位，并且方便相關工作人員的設置。
[0033] 進一步的，為了更好地定位微地震發生的地點，如圖3所示，任一子系統還包括位 于所述多個采集單元中心的采集單元5,所述中心的采集單元5與其他采集單元1至4位于 同一水平面，其他采集單元1至4均勻分布在所述中心的采集單元5周圍且與所述中心的 采集單元5的距離相等。
[0034] 優選的，任一子系統包括處理單元、四個采集單元和一個中心的采集單元，所述中 心的采集單元和其他采集單元的排布呈十字形。即該四個采集單元和一個中心的采集單元 的排布方式類似直角坐標系，中心的采集單元5相當于直角坐標系的原點。類似的，其余四 個采集單元1至4分別位于中心的采集單元5的正北、正東、正南和正西方向。
[0035] 在本發明實施例中，為了便于較為精確地定位微地震發生的地點，位于中心的采 集單元5與其他采集單元1至4之間的距離應合理設置，例如，為20米。
[0036] 優選的，本發明實施例中的采集單元優選為三分量檢波器。三分量檢波器是多波 勘探時使用的特種檢波器。與單分量的常規地震檢波器不同，每個三分量檢波器內裝有三 個互相垂直的傳感器，以記錄質點振動速度向量的