微地震波場(chǎng)分離技術(shù)研究的綜述報(bào)告

微地震波場(chǎng)分離技術(shù)研究的綜述報(bào)告微地震波場(chǎng)分離技術(shù)是近幾十年來地球物理學(xué)研究領(lǐng)域不斷發(fā)展的一個(gè)新的研究課題。隨著能源開發(fā)及CO2地下封存等方面的需求的增加，對(duì)微震技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，微地震波場(chǎng)分離技術(shù)也成為微震技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。本文將從微地震波場(chǎng)分離技術(shù)的研究背景、方法原理、技術(shù)進(jìn)展、應(yīng)用現(xiàn)狀等多個(gè)方面進(jìn)行綜述。一、研究背景地震勘探技術(shù)可以利用地下介質(zhì)和構(gòu)造體的物理特性，通過地震波的傳播和反射，獲取地下地質(zhì)和結(jié)構(gòu)信息。近年來，微震技術(shù)在能源開發(fā)及CO2地下封存等領(lǐng)域逐漸得到廣泛的應(yīng)用。微震技術(shù)通過對(duì)地下微小震動(dòng)的檢測(cè)和數(shù)據(jù)分析，獲取物質(zhì)運(yùn)動(dòng)及流體的信息。其中，技術(shù)手段主要有微震監(jiān)測(cè)、震源定位和波場(chǎng)分離等，并且微震監(jiān)測(cè)技術(shù)在天然氣水合物、頁(yè)巖氣及油氣儲(chǔ)層的勘探中已經(jīng)開始應(yīng)用。但由于復(fù)雜的地下介質(zhì)和結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致在微震監(jiān)測(cè)中噪聲干擾較多，從而影響了微震信號(hào)的有效獲取，這就需要微地震波場(chǎng)分離技術(shù)的應(yīng)用。實(shí)際勘探中，噪聲干擾主要來自地表背景噪聲，其中包括地面交通、建筑工程、人口活動(dòng)、環(huán)境變化等多種因素。二、方法原理微地震波場(chǎng)分離技術(shù)是從全波形反演逆向問題中發(fā)展的，通過對(duì)地震記錄數(shù)據(jù)的傅里葉變換等數(shù)學(xué)手段進(jìn)行波場(chǎng)分離與分析，排除背景噪聲等干擾因素，獲取有效的微地震波形數(shù)據(jù)，并構(gòu)建地下介質(zhì)的有效模型。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，微地震波場(chǎng)分離技術(shù)主要包括以下幾個(gè)步驟：首先通過交叉互相關(guān)計(jì)算技術(shù)，將不同傳感器上記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配形成完整的記錄記錄序列，然后通過預(yù)先選定的模板波形與記錄波形進(jìn)行匹配濾波，得到微地震波形信號(hào)，隨后可根據(jù)波動(dòng)的不同特性進(jìn)行周期分解和帶通濾波等處理，最后形成合適的微地震震源模型，從而獲得結(jié)論性的微地震監(jiān)測(cè)結(jié)果。三、技術(shù)進(jìn)展微地震波場(chǎng)分離技術(shù)在研究領(lǐng)域發(fā)展較為迅速，不斷涌現(xiàn)新的技術(shù)手段和研究成果。1.多分辨率分析技術(shù)多分辨率分析技術(shù)主要是運(yùn)用小波技術(shù)進(jìn)行微地震信號(hào)及其他地震信號(hào)的分解處理，同時(shí)采用小波閾值法進(jìn)行降噪處理。利用多分辨率分析技術(shù)，有效地處理了微地震信號(hào)中的背景噪聲干擾，提高了微地震信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性。2.時(shí)間-頻域分析技術(shù)微地震波形信號(hào)是具有時(shí)域與頻域特性的，時(shí)間-頻域分析技術(shù)可針對(duì)時(shí)間-頻率分布不規(guī)則的微地震波形進(jìn)行分解和濾波處理，實(shí)現(xiàn)了有效降噪和精準(zhǔn)分析微地震波形信號(hào)的目的。3.深度域分析技術(shù)深度域分析技術(shù)是對(duì)地震監(jiān)測(cè)過程中的多元信息進(jìn)行綜合解讀，對(duì)微地震信號(hào)的分離與識(shí)別具有一定優(yōu)勢(shì)。深度域分析技術(shù)主要是利用卡爾曼濾波技術(shù)，處理微地震波形信號(hào)中的噪聲干擾，并對(duì)應(yīng)不同深度域內(nèi)的微地震信號(hào)進(jìn)行有效分離與識(shí)別。四、應(yīng)用現(xiàn)狀微地震波場(chǎng)分離技術(shù)在頁(yè)巖氣及煤層氣等儲(chǔ)層勘探、地下水位變化監(jiān)測(cè)、地震預(yù)警等領(lǐng)域開始得到廣泛的應(yīng)用。在安全監(jiān)測(cè)、邊際開采及CO2封存等項(xiàng)目中，微地震波場(chǎng)分離技術(shù)較好地實(shí)現(xiàn)了微小地震信號(hào)的有效分離和準(zhǔn)確識(shí)別，為微震監(jiān)測(cè)提供了可靠的技術(shù)支撐?？傮w而言，微地震波場(chǎng)分離技術(shù)的發(fā)展是地震勘探技術(shù)發(fā)展的重要方