基于机器学习和台阵相关性的水力压裂微地震事件自动识别及到时拾取

作     者：陈国艺 杨文 谭玉阳 张海江 李俊伦 CHEN GuoYi;YANG Wen;TAN YuYang;ZHANG HaiJiang;LI JunLun

作者机构：中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026 蒙城国家地球物理野外科学观测研究站合肥230026 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 中国海洋大学海洋高等研究院深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心青岛266100 

基　　金：国家自然科学基金项目(41874048) 中石油集团公司科研项目"体积压裂优化设计软件"(2020B-4118)资助 

出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期：2023年第66卷第4期

页      码：1558-1574页

摘      要：利用密集台阵对水力压裂微地震进行监测将有助于优化储层压裂、揭示断层活化.为满足密集台阵海量采集数据的处理需求,本文建立了一种综合运用多种机器学习方法和台阵相关性的、无需人工干预的自动处理流程,从而能够快速得到高质量的密集台阵震相到时目录.该综合策略包括:(1)利用迁移学习在连续波形中快速检测地震事件;(2)利用U型神经网络PhaseNet自动拾取P波、S波震相;(3)利用三重线性剔除法,结合密集台阵到时相关性剔除异常到时数据和地震事件;(4)利用K-means和SVM两类机器学习算法,进一步区分发震时刻接近的多个地震事件,减小事件漏拾率.通过将该流程应用于四川盆地长宁—昭通页岩气开发区微地震监测数据,并将自动处理结果与人工拾取结果进行比对发现,二者在震级测定、定位以及走时成像结果等方面具有很好的一致性,表明本文处理流程结果精度可达到手动处理精度.本文结果为密集台阵地震监测数据的高效、高精度处理提供了新思路.

主 题 词：微地震监测 机器学习 密集台阵 地震检测及震相拾取 

学科分类：070801[070801] 07[理学] 0708[理学-地球物理学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.6038/cjg2022P0542

馆 藏 号：203121198...