●前言
第1章微地震研究概述1
1.1微地震的基本概念1
1.2微地震的形成1
1.3微地震研究的發展2
1.4微地震研究的意義與難點4
第2章微地震波的傳播與正演8
2.1微地震波傳播與正演計算概述8
2.2基於廣義反射透射繫數矩陣方法的理論記錄正演9
2.2.1方法原理9
2.2.2地面和井中觀測的理論記錄的計算13
2.3基於三維彈性波各向異性介質波動方程的理論波場正演15
2.3.1三維彈性波各向異性波動方程17
2.3.2各向異性介質波動方程旋轉交錯網格有限差分19
2.3.3正演計算中地震矩張量震源模型21
2.4三維彈性波中的縱橫波波場22
2.4.1基於速度一應力方程的縱橫波解耦波場分離公式23
2.4.2三維數值計算及對比分析24
第3章微地震事件的識別30
3.1微地震事件識別概述30
3.2基於觀測繫統優化的有效信號獲取31
3.2.1觀測繫統的優化設計32
3.2.2並中觀測微地震事件初至預測33
3.2.3井中觀測微地震信號極化特征預測35
3.3低信噪比微地震事件的識別39
3.3.1時頻稀疏性分析方法39
3.3.2低信噪比微地震事件的恢復41
3.4基於POC分析方法的低信噪比微地震信號識別44
3.4.1POC方法原理45
3.4.2數值計算實例46
第4章微地震震源定位方法50
4.1微地震震源定位研究概述50
4.2干涉走時法微地震震源定位52
4.2.1干涉走時定位方法原理52
4.2.2干涉走時定位數值算例56
4.3干涉成像法微地震震源定位59
4.3.1干涉成像定位方法原理59
4.3.2干涉成像定位數值算例60
4.4頻率衰減補償法微地震震源定位68
4.4.1頻率衰減補償定位方法原理68
4.4.2地層品質因子Q值的計算70
4.4.3頻率補償定位反演方法70
4.5反褶積偏移成像法微地震震源定位71
4.5.1反褶積偏移成像定位方法原理71
4.5.2反褶積偏移成像定位數值算例74
第5章微地震震源機制反演方法77
5.1微地震震源機制反演概述77
5.2微地震震源機制的求解78
5.2.1微地震震源的力學類型79
5.2.2微地震研究中常用的震源模型79
5.3不同震源模型之間的關繫83
5.3.1翦切位錯震源模型與矩張量震源模型的關繫83
5.3.2一般位錯震源模型與矩張量震源模型的關繫84
5.3.3震源破裂參數的確定86
5.4一般位錯模型震源機制反演87
5.4.1一般位錯模型震源機制反演基本原理87
5.4.2一般位錯震源機制反演數值算例88
5.5地震矩張量模型震源機制反演90
5.5.1波形匹配震源機制反演方法原理90
5.5.2與震源機制反演同步的震源位置成像91
5.5.3波形匹配反演地震矩張量92
5.5.4三維模型震源機制反演數值算例92
第6章微地震多參數聯合反演方法96
6.1微地震多參數聯合反演概述96
6.2震源位置、發震時刻聯合反演方法97
6.2.1震源位置成像98
6.2.2發震時刻反演103
6.2.3震源位置與發震時刻聯合反演104
6.2.4數值算例105
6.3震源位置與速度模型聯合反演110
6.3.1方法原理110
6.3.2數值算例111
6.4震源位置與介質各向異性參數聯合反演115
6.4.1VTI各向異性介質控制方程115
6.4.2介質各向異性參數反演方法116
6.4.3震源與介質各向異性參數聯合反演方法117
6.4.4數值算例118
第7章微地震與岩石物理實驗131
7.1適用於微地震研究的岩石水力壓裂實驗方法131
7.1.1水力壓裂實驗設計132
7.1.2岩石樣品制備134
7.1.3水力壓裂實驗流程136
7.1.4岩石壓裂前後的CT成像137
7.2聲發射信號的預處理142
7.3聲發射事件的走位144
7.3.1聲發射事件定位可信度分析方法144
7.3.2聲發射事件定位與岩心CT圖像的對比146
7.4聲發射事件震源機制反演152
7.4.1聲發射事件的震源機制解152
7.4.2聲發射事件震源機制反演結果分析153
7.4.3聲發射事件震源機制反演結果驗證156
7.4.4不同類型聲發射事件震源機制反演偏差分析159
第8章微地震研究的應用168
8.1震源多參數聯合反演的應用實例168
8.1.1震源位置與發震時刻聯合反演的應用168
8.1.2震源位置與速度模型聯合反演的應用170
8.2地面微地震震源機制反演的應用實例176
8.2.1一般位錯模型震源機制反演176
8.2.2矩張量模型震源機制反演179
8.3井中微地震震源機制反演的應用實例180
8.4微地震震源參數的儲層解釋應用實例183
8.4.1微地震震源參數的儲層解釋依據184
8.4.2微地震震源參數儲層解釋實例185
參考文獻190
