基于时间折叠的微地震事件联动监测方法及系统

摘要

公开了一种基于时间折叠的微地震事件联动监测方法及系统。该方法包括：基于微地震事件联动，对不需要展示和联动的微地震监测时间段进行时间折叠，确定折叠时间区的窗口坐标；通过把所述折叠时间区的窗口坐标转化为时间坐标，获得折叠时间区的真实起始时间和真实终止时间；构建有效折叠时间链表，所述有效折叠时间链表用于存储所述折叠时间区；以及基于所述有效折叠时间链表，更新微地震事件联动。该实施方式通过时间折叠的方法处理联动分析中无效的微地震监测时间，实现有效的微地震事件联动监测分析，实时监测油气井的压裂过程，为非常规油气及煤层气的勘探、开发服务。

说明书

技术领域

本发明涉及微地震监测技术领域，更具体地，涉及一种基于时间折叠的微地震事件联动监测方法及系统。

背景技术

微地震监测技术现在已成为致密储层油气田开发中一项常用的监测技术，通过对检测信号的处理，分析压裂和油气开发过程中裂缝的变化，从而对储层改造效果进行动态评价，为非常规油气开发提供技术支持。

判断分析微地震压裂裂缝的延伸方向通常采用联动分析方法，这种方法是通过改造数据引擎将三维可视化、平面观测系统、压裂事件窗口等多种定位结果的表达方式进行实时联动，形成了包括三维-二维-一维联动的图形化交互分析功能，而控制联动分析方法的关键是微地震监测时间。由于受天气、仪器等客观因素的影响，微地震监测时间跨度可能会持续几天，而通常联动分析过程中有效的微地震事件只有几个小时的时间长度，只占全部监测时间很小的一部分。如果不对微地震联动时间做一些处理就进行联动分析，不仅浪费大量的时间，而且会影响判断分析微地震裂缝发育方向的准确性和实时性。只有在联动分析的时候去掉无效的微地震监测时间，才能满足压裂微地震监测现场实时监测的需求，协助压裂施工方实时了解裂缝延伸情况，评估裂缝网络，现场指导压裂施工，降本增效。

因此，有必要开发一种能去掉联动分析中无效的微地震监测时间的监测方法及系统。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种基于时间折叠的微地震事件联动监测方法及系统，其能够通过时间折叠的方法处理联动分析中无效的微地震监测时间，实现有效的微地震事件联动监测分析。

根据本发明的一方面，提出了一种基于时间折叠的微地震事件联动监测方法。所述方法包括：步骤1，基于微地震事件联动，对不需要展示和联动的微地震监测时间段进行时间折叠，确定折叠时间区的窗口坐标；步骤2，通过把所述折叠时间区的窗口坐标转化为时间坐标，获得折叠时间区的真实起始时间和真实终止时间；步骤3，构建有效折叠时间链表，所述有效折叠时间链表用于存储所述折叠时间区；以及步骤4，基于所述有效折叠时间链表，更新微地震事件联动操作。

根据本发明的另一方面，提出了一种基于时间折叠的微地震事件联动监测系统，所述系统包括：时间折叠单元，用于基于微地震事件联动，对不需要展示和联动的微地震监测时间段进行时间折叠，确定折叠时间区的窗口坐标；窗口-时间坐标转换单元，用于通过把所述折叠时间区的窗口坐标转化为时间坐标，获得折叠时间区的真实起始时间和真实终止时间；有效链表构建单元，用于构建有效折叠时间链表，所述有效折叠时间链表用于存储所述折叠时间区；以及事件联动操作单元，用于基于所述有效折叠时间链表，更新微地震事件联动操作。

本发明的方法利用时间折叠方法对微地震事件联动进行优化，以达到二维联动窗口与三维联动窗口快速实时联动的效果。通过本发明的方法可以快速实时地通过三维联动窗口观察微地震事件，协助压裂施工方实时了解裂缝延伸情况，评估裂缝网络，实现实时监测油气井的压裂过程，为非常规油气及煤层气的勘探、开发服务。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的基于时间折叠的微地震事件联动监测方法的步骤的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施方式的选取折叠时间段的窗口图。

图3示出了根据本发明的一个应用示例的没有时间折叠的微地震事件联动时间轴。

图4示出了根据本发明的一个应用示例的包括多次时间折叠的微地震事件联动时间轴。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施方式1

图1示出了根据本发明的基于时间折叠的微地震事件联动监测方法的步骤的流程图。

在该实施方式中，根据本发明的基于时间折叠的微地震事件联动监测方法包括：步骤1，基于微地震事件联动，对不需要展示和联动的微地震监测时间段进行时间折叠，确定折叠时间区的窗口坐标；步骤2，通过把所述折叠时间区的窗口坐标转化为时间坐标，获得折叠时间区的真实起始时间和真实终止时间；步骤3，构建有效折叠时间链表，用于存储所述折叠时间区；以及步骤4，基于所述有效折叠时间链表，更新微地震事件联动操作。

该实施方式通过时间折叠的方法处理联动分析中无效的微地震监测时间，实现有效的微地震事件联动监测分析。

下面详细说明根据本发明的基于时间折叠的微地震事件联动监测方法的具体步骤。

步骤1：基于微地震事件联动，对不需要展示和联动的微地震监测时间段进行时间折叠，确定折叠时间区的窗口坐标。

图2示出了根据本发明的一个实施方式的选取折叠时间段的窗口图。所述窗口是微地震监测软件中的显示窗口，其显示在微地震监视器上。

首先确定微地震事件联动时需进行时间折叠的时间段，即较长的不包含微地震压裂事件的不需要展示和联动的时间段。因为多个这种时间段会影响联动效果，进而影响处理解释人员的判断，所以需要对其进行时间折叠。然后，可以通过窗口点选的方式确定折叠时间区的窗口坐标，在窗口打开时间折叠模式，单击鼠标左键确定折叠时间区的窗口起始坐标，移动鼠标至终止位置确定折叠时间区的窗口终止坐标，如图2所示，鼠标移动过程中出现深色矩形框代表选取的折叠时间范围即折叠时间区。最后，选取结束后用细的矩形柱表示已折叠。其中，图2中有曲线的区域表示存在微地震压裂事件发生的区域。

在一个示例中，所述折叠时间区可包括一个或多个折叠时间区。

在时间折叠模式下，可以多次选取需折叠的时间段，选取时间段时可以包含一个或多个已折叠的矩形柱。

步骤2：通过把所述折叠时间区的窗口坐标转化为时间坐标，获得折叠时间区的真实起始时间。

前述鼠标获取的坐标为折叠时间区的窗口坐标，需要通过窗口-时间坐标转换将窗口坐标转换成时间坐标，进而获得折叠时间区的真实起始时间和真实终止时间。窗口-时间坐标转换时分为两种情况：一种是窗口中没有折叠时间；另一种是窗口中已经有折叠时间。第一种情况的转换过程比较简单：用鼠标获取的窗口起始坐标减去时间轴起始坐标，得到虚拟起始坐标，用得到的虚拟起始坐标除以总的虚拟坐标，再乘以总时间长度，最后加上窗口的真实起始时间，得到鼠标选取位置对应的真实起始时间；用鼠标获取的窗口终止坐标减去时间轴终止坐标，得到虚拟终止坐标，用得到的虚拟终止坐标除以总的虚拟坐标，再乘以总时间长度，最后加上窗口的真实终止时间，得到鼠标选取位置对应的真实终止时间。第二种情况的转换过程稍微复杂：因为已经有折叠时间区的存在，假设折叠时间把整个时间轴分割成大小不等的时间区，只要计算出每个时间区的起始坐标、总的虚拟坐标、总时间长度、时间区的真实起始时间，再找出坐标位于哪一个时间区内，就可以按照第一种情况计算出相应的真实时间。所述窗口-时间坐标转换方法是本领域的常规技术手段，因此此处关于第二种情况的更具体的转换过程不再赘述。

步骤3：构建有效折叠时间链表，所述有效折叠时间链表用于存储所述折叠时间区。

在一个示例中，所述有效折叠时间链表存储所述折叠时间区的起始窗口坐标、终止窗口坐标、真实起始时间和真实终止时间。

在一个示例中，还可以构建无效折叠时间链表，所述无效折叠时间链表存储超出联动时间轴范围的折叠时间区。

时间折叠方法中最重要的一点就是对折叠时间的管理，高效的管理方便折叠时间的添加、删除等操作。本发明建立了有效折叠时间链表和无效折叠时间链表两个链表，有效折叠时间链表主要存放二维窗口联动时间轴范围内的折叠时间区。同时，由于联动时间轴会动态变化(主要是会缩短)，原本属于窗口时间范围内的有效折叠时间区可能会超出时间轴范围变为无效折叠时间区，而无效折叠时间区也可能会因为时间轴变长重新变成有效折叠时间区，所以无效折叠时间链表用来存放超出时间轴范围的无效折叠时间区，这样当这些无效折叠时间区重新变为有效折叠时间区时，用户就不需要再进行重复折叠。本发明采用有效折叠时间链表和无效折叠时间链表两个链表管理折叠时间，链表中的每个节点是一个结构体，即为一个折叠时间区，其包含折叠时间区的起始窗口坐标、终止窗口坐标、真实起始时间和真实终止时间。

无效折叠时间链表用来存放超出时间轴范围的无效折叠时间区，当这些无效折叠时间区重新变为有效折叠时间区时，用户就不需要再进行重复折叠。因此，当监测人员发现由于时间轴范围发生变化导致无效折叠时间链表中的无效折叠时间区重新变为有效折叠时间区后，需要把此部分折叠时间区的数据调入到有效折叠时间链表中进行微地震压裂事件联动监测。

步骤4：基于所述有效折叠时间链表，更新微地震事件联动操作。

微地震事件联动操作这里主要指二维联动窗口和三维联动窗口之间通过同一套微地震事件数据进行联动。

在一个示例中，所述更新微地震事件联动操作包括如下步骤：

步骤401：在所述微地震事件联动的二维联动窗口中，确定联动起始时间；

步骤402：以所述联动起始时间作为当前时间Tc，递加时间周期ΔT，并对所述有效折叠时间链表进行遍历，以判断时间Tc+ΔT是否处于所述有效折叠时间链表所包括的真实起始时间Tq和真实终止时间Tz之间，如果是，则转到步骤403，否则转到:步骤404；

步骤403：在所述二维联动窗口的联动时间轴上，跳转到所述真实终止时间Tz，以所述真实终止时间Tz作为新的当前时间，然后回到步骤402；

步骤404：向所述三维联动窗口发射联动信号，以时间Tc+ΔT作为新的当前时间，然后回到步骤402。

通过二维联动窗口发射到所述三维联动窗口的联动信号，在三维联动窗口中观察微地震事件在空间的发育和展布情况，并利用微地震联动事件的振幅、震源机制属性还原裂缝延伸情况，评估裂缝网络，为下一次非常规油气井压裂提供参考。

为便于理解本发明实施方式的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

应用示例

本发明提供了一种基于时间折叠的微地震事件联动监测方法，包括：

步骤1：基于微地震事件联动，对不需要展示和联动的微地震监测时间段进行时间折叠，确定折叠时间区的窗口坐标；

步骤2：通过把所述折叠时间区的窗口坐标转化为时间坐标，获得折叠时间区的真实起始时间和真实终止时间；

步骤3：构建有效折叠时间链表，用于存储所述折叠时间区；

步骤4：基于所述有效折叠时间链表，更新微地震事件联动操作。其中，所述更新微地震事件联动操作包括如下步骤：

步骤401：在所述微地震事件联动的二维联动窗口中，确定联动起始时间；

步骤402：以所述联动起始时间作为当前时间Tc，递加时间周期ΔT，并对所述有效折叠时间链表进行遍历，以判断时间Tc+ΔT是否处于所述有效折叠时间链表所包括的真实起始时间Tq和真实终止时间Tz之间，如果是，则转到步骤403，否则转到:步骤404；

步骤403：在所述二维联动窗口的联动时间轴上，跳转到所述真实终止时间Tz，以所述真实终止时间Tz作为新的当前时间，然后回到步骤402；

步骤404：向所述三维联动窗口发射联动信号，以时间Tc+ΔT作为新的当前时间，然后回到步骤402。

图3示出了根据本发明的一个应用示例的没有时间折叠的微地震事件联动时间轴。其中，图3中有曲线的区域表示存在微地震压裂事件发生的区域。如图3所示，没有利用时间折叠方法获得的微地震事件联动时间轴上的存在大面积的空白区域，此区域为不包含微地震压裂事件的不需要展示和联动的时间段，因为监测分析系统同样需要对空白区域的代表的时间进行监测分析，所以导致含有微地震压裂事件的时间轴上的区域相对变得很小，进而影响联动效果，影响处理解释人员的分析判断。

图4示出了根据本发明的一个应用示例的包括多次时间折叠的微地震事件联动时间轴。其中，图4中有曲线的区域表示存在微地震压裂事件发生的区域，不包含曲线的细长矩形区为时间折叠区域。如图4所示，由于采用了时间折叠方法，把较长的不包含微地震压裂事件的不需要展示和联动的时间段进行了时间折叠，使得在联动时间轴上的包含微地震压裂事件的时间区域面积很大，进而有利于处理解释人员的分析判断。

本发明的方法利用时间折叠方法对微地震事件联动进行优化，以达到二维联动窗口与三维联动窗口快速实时联动的效果。通过本发明的方法可以快速实时地通过三维联动窗口观察微地震事件，协助压裂施工方实时了解裂缝延伸情况，评估裂缝网络，实现实时监测油气井的压裂过程，为非常规油气及煤层气的勘探、开发服务。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施方式的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施方式的有益效果，并不意在将本发明的实施方式限制于所给出的任何示例。

实施方式2

根据本发明的实施方式，提供了一种基于时间折叠的微地震事件联动监测系统，所述系统包括：时间折叠单元，用于基于微地震事件联动，对不需要展示和联动的微地震监测时间段进行时间折叠，确定折叠时间区的窗口坐标；窗口-时间坐标转换单元，用于通过把所述折叠时间区的窗口坐标转化为时间坐标，获得折叠时间区的真实起始时间和真实终止时间；有效链表构建单元，用于构建有效折叠时间链表，所述有效折叠时间链表用于存储所述折叠时间区；以及事件联动操作单元，用于基于所述有效折叠时间链表，更新微地震事件联动操作。

该实施方式通过时间折叠的方法处理联动分析中无效的微地震监测时间，实现有效的微地震事件联动监测分析。

在一个示例中，所述折叠时间区包括一个或多个折叠时间区。

在一个示例中，所述有效折叠时间链表存储所述折叠时间区的起始窗口坐标、终止窗口坐标、真实起始时间和真实终止时间。

在一个示例中，还包括：无效链表构建单元，用于构建无效折叠时间链表，所述无效折叠时间链表存储超出联动时间轴范围的折叠时间区。

在一个示例中，所述更新微地震事件联动操作包括如下步骤：

步骤401：在所述微地震事件联动的二维联动窗口中，确定联动起始时间；

步骤402：以所述联动起始时间作为当前时间Tc，递加时间周期ΔT，并对所述有效折叠时间链表进行遍历，以判断时间Tc+ΔT是否处于所述有效折叠时间链表所包括的真实起始时间Tq和真实终止时间Tz之间，如果是，则转到步骤403，否则转到:步骤404；

步骤403：在所述二维联动窗口的联动时间轴上，跳转到所述真实终止时间Tz，以所述真实终止时间Tz作为新的当前时间，然后回到步骤402；

步骤404：向所述三维联动窗口发射联动信号，以时间Tc+ΔT作为新的当前时间，然后回到步骤402。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施方式的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施方式的有益效果，并不意在将本发明的实施方式限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施方式，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施方式。在不偏离所说明的各实施方式的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施方式的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施方式。