荷兰陆上4C地震监测系统分析
发布时间：2007-06-14
来源：中国自动化网
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荷兰代尔夫特科技大学对荷兰陆上4C地震监测结果进行了分析发现，检波器随深度的响应显示，浅层（小于10m）埋深对水平分量有明显的影响，而更深的储集层对垂直分量的影响效果加强。在水较充分的三角洲地区（如荷兰）采集P波信号时，应用水下检波器监测比地震检波器更有优势。监测站更容易拾取开采天然气时产生的局部地震信号。最近天文学家和地学家联合在荷兰东北部建立了进行宽带监测的ICT基础设施。地学家主要研究该区域由于开采天然气而引起的较小级别（里氏地震表中小于3.5）的地震，从安全角度来看，必须了解这些地震发生在何处以及在何时发生。从行业/经济观点出发，地震监测可以提高储集层的生产效率。
有3种方法可以用于地震监测：监测与地震波有关的地震；应用地震干扰技术监测背景噪声，合成地下模型；试验时移地震监测地下特征。试验的主要目标是检波器的优化布设，对得出的实验结果进行讨论，如地震检波器深度、地震检波器与水下检波器对比、地震数据在ICT的传输等。
不同深度的地震检波器 为了便于监测，监测试验期间应充分考虑到相应功能的稳定性。显然要考虑到检波器野外建立的参数，以及仅监测弹性特征变化（例如由于季节变化，沉降水的饱和度变化），用炸药震源对比不同深度的响应结果。在实验的深度范围(1～11m)，垂向分量变化不明显，但靠地面的水平方向明显减小，横波能量随深度增加，与初至相关的P波明显增加。因此浅层埋置3 C检波器有助于减小水平分量的（相干）噪声，而超过一定深度（大于50m），垂直分量中直达波至明显减小。
地震检波器与水下检波器对比 在荷兰，地表水非常丰富，可以将水下检波器用于陆上。实验对比地震检波器与水下检波器效果，主要是对比地震检波器垂向分量记录的信号与水下检波器记录的信号。用炸药震源进行试验。实验结果显示两种检波器存在两大特点：水下检波器主要拾取P波信号，而地震检波器还能拾取其他的信号。实际上，试验中地震检波器记录的P波信号较少。另一个特点是面波的振幅。理论上讲，水下检波器不会记录到地面波，但实际上还是能观察到，但面波能量相对于地震检波器要小得多。因此，采用水下检波器监测P波具有较大的优势。
地震波的拾取 地震监测网的建立是为了充分利用天然震源来获取地下信息，研究区域地震与天然气生产的关系。这些地震比远距离地震波的频率明显要高，记录的频率域通常在5～25 Hz，尽管只建立了一个试验场，但仍能很好监测到地震波。Wapenaar、Thorbecke & Draganov (2004)应用干扰测量技术监测这些地震波以及噪声，可以成功监测地下地震波特征，并进行处理。监测方法需要特定的流程，监测地震波包括：地震波的识别流程和相应的时窗分离，从而减小了数据量。
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