基于改进小波变换的微地震信号噪声压制技术研究

【摘要】近年来，随着石油开采需求的不断增高，低渗透储层油藏逐渐成为了石油产量增加非常重要的部分。水力压裂作为一种应用在低渗透油田的裂缝勘探中有效的评价手段，已经在油气勘探中发挥了极其重要的作用。该方法需要选用微震监测技术对其压裂效果合理解释及评价，其中对微地震数据进行更加准确的分析解释有着重要的意义，而在整个微地震数据分析解释的前期处理，基于微地震信号低信噪比这个特点，对噪声进行压制处理则是亟需解决的首要的任务。本文有针对性的微地震监测过程中采集到的噪声进行分析归纳，在结合国内外先进的理论和技术的研究基础上，对传统去噪的方法进行有效的改进，并改进后将之应用在微地震数据去噪的应用实例上。本文首先分析了微地震资料噪声的特征，从信号处理的角度上，引出小波变换的重要理论，并着重的解释了小波变换在微地震数据去噪方面优势所在，最终确定了基于小波变换的微地震数据去噪的整体方向，并为后续的微地震数据去噪工作打好了理论基础。在深入地研究了基于小波变换的模极大值去噪法和阈值去噪法的基础上，通过比较两种方法的优缺点后，进行仿真比对，通过对仿真效果的评测，最终确定了基于小波变换的阈值法为首选的微地震数据去噪方案。本文的重点是通过详细的分析，发现阈值法直接应用于低信噪比的微地震信号噪声压制，对于信噪比来说还有一定的还有提升的空间，针对这些问题，文中第四章提出对新的阈值计算方法的提出，并将传统的阈值函数进行改进，给出相应的改进算法。最终通过对算法的验证，确定了改进阈值函数的算法对信噪比有好的提升，并作为本文对实际信号噪声压制方案。最后对相应的算法在MATLAB平台上进行仿真实验，利用改进的方案对模拟信号进行相应的噪声压制实验，进行了人工合成共炮点的模拟去噪处理，并选取了微地震实验的实际资料进行数据去噪处理，实验结果证明该改进算法在对信噪比较低的微地震信号噪声压制应用方面取得了很好效果，对信噪比的提升及均方误差的减小都有了很好的改善，适应信噪比较低的微地震信号。
【作者】于腾；
【导师】陈祖斌；
【作者基本信息】吉林大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】微地震监测；小波变换；噪声；压制；阈值；

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