工程微地震监测数据实时处理及可视化显示软件系统开发资料下载.pdf

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尽管如此，目前只有少数多功能微地震监测软件能够投入实际应用。

笔者基于VisualC+开发平台开发了该款软件，其中整合了微震监测中的多项功能，包括参数设置、实时监测、图形绘制、数据处理、文件存储、事件定位和三维模拟等模块，其中三维模拟运用了OpenGL技术，可视化的直观性和精确性都得到了大幅度的提高。

界面具有较好的交互性和友好性，操作简单，功能稳定。

目前该软件已能进行实验数据的实时监测和处理，并根据实际工程中监测到的定位数据实现了三维建模，利用该模型对破裂事件情况进行了深入分析。

本文介绍了软件的开发原理、操作界面、功能实现方式、算法理论及相关结论。

关键词：

微地震实时监测可视化软件开发西南科技大学硕士研究生学位论文第ll页AbstractTherealtimemonitoringandvisualizationoftheresultsobtainedduringamicroseismicsurveyishighlydemandedinminingandcivilengineeringforriskmanagementandproductioncontr01However,therehasbeenlackofsoftwareavailableforthisapplicationThisprojectintendstodevelopasoftwarepackagebasedonVisualC+andintegratemultiplefunctionswhichincludeparameterssetting，real-timemonitoring，seismictracesvisualization，dataprocess，filerecording，eventlocationandthreedimensionalmodelandSOonParticularly,themoduleofthree-dimensionalmodelisdevelopedwithOpenGLAsaresultthestraightforwardnessandaccuracyhavebeenenhancedalotTheinterfacesareinteractiveandfriendlyItSeasytooperateandtheperformanceofthissoftwareisstableIthasbeensuccessfullyusedtomonitorandprocesstheseismicdatainexperimentsinreal-timeThethree-dimensionalmodelbasedontheeventdataacquisitedinpracticalprojectisalsovisualizedTheseeventsarefurtheranalyzedaccordingtothemodelThedevelopment，operationinterfaces，functionsmodes，arithmeticofthissoftwareandrelativeconclusionsarepresentedinthispaperKeyWords：

microseismic；

real-timemonitor；

visualization；

softwaredevelopment独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下（或我个人）进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

签名：

耘钯f日期：

矽7关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：

学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；

学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。

（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：

新躲锄循慨谢。

心西南科技大学硕士研究生学位论文第1页1绪论11概述微地震监测技术就是通过观测、分析生产活动中所产生的微小地震事件来监测生产括动的影响、效果及地F状态的地球物理技术。

大多数微地震事件频率范围为10300Hz，微地震时问越弱，其频率越高，持续时间越短，能量越小，破裂长度也就越短。

微地震监测是目前国际上一种十分先进的监测技术，随着电子技术和电子设备的突破性进胜。

特别是近10年柬计算机处理能力的飞跃式发展，使得监测技术随之进入了一个新纪元。

而地球物理学的进步以及数字化地震监测技术的应用更为小范围的、信号较微弱的微地震研究提供了必要的技术基础。

该技术已经在地热水压致裂、水库大坝、采矿、油气、核废料处理、岩土工程等方而得到广泛应用“。

微地震数据的监测由数据的采集、传输、接收和分析四个过程组成：

（1）微地震观测系统：

由4个以上的监测台站（如图11），包括监测孔、传感器（如图12）及线缆组成。

在每个监测孔安装三分量传感器，用于接收微地震信号；

藏圈Fi91-1微地震监蔫台站M1croseismcmonitoringstarIon匿12速度传嬉嚣FIg1_2VIitysensors

（2）微地震数据采集仪：

对输入信号采集和判别，并将满足预设参数的信西南科技大学硕士研究生学位论文第2页号通过并IZl电缆送入PC电脑。

微地震数据采集仪原理如图卜3所示；

（3）PC电脑及微地震数据采集和处理软件：

通过应用软件设置或修改仪器监测的各项参数、接收并口传输数据并对其做预处理和分析、可设置信号图形显示并进行数据存储。

数据接收完成之后，运用软件的自动处理功能对事件进行可视化和计算，从而为分析研究地层地质情况提供必要条件。

Rk酵跫ILIbInter网一0多AD援舟II詹湖II、广_0路转换器趱径监删l一，转专程控L山换增益选择数据开结果数据存储童关缓冲区打印及备份、工可目、个l1、I矗、数字信号处理器（DSP）虫发信弓囵140V，电源U；

OHz调整【Xji_“，二。

*擞：

开U由湄个人电脑图卜3微地震数据采集仪原理图“们Fig13ThepritiCiPIechartofmicroseismicdataCOIIectinglnstrument12国内外进展综述在微地震数据的监测和软件方面，由于微地震技术的深入研究和发展，再加上近年来计算机软硬件水平的不断提高，国外涌现出了一大批优秀的商业化产品。

加拿大Terrascience公司开发的MicroRAD微地震监测软件在上世纪80西南科技大学硕士研究生学位论文第3页年代初开始投入开发，通过30多年的海上石油和天然气的设计和研制，目前软件已经具备全方位分析微地震数据能力，其中包括数据采集、事件定位、参数计算、传感器校正和在二、三维层面上的事件点可视化功能，软件可进行人工或自动的批量数据处理，并结合数据库功能完善了数据分析结果的存取功能。

挪威地震研究中心（NORSAR）针对微地震监测开发的软件MIMO已被广泛应用于芬兰和瑞典的地下金属矿开采工程，另外还包括横跨圣安德烈峡谷的地下隧道工程和台湾车笼埔断层钻井工程等等。

该软件利用长短周期比值法进行P波的触发时间计算，并通过对P波的极性分析和S波触发时间计算来进行事件定位，在参数校正之后再切换到NORSAR3D建模软件进行三维模拟和事件显示。

由英国SemoreSeismic公司开发的Divine微地震可视化软件是一款具有强大成像技术功能的监测软件，除去数据采集和处理之外，还具备波形解释、二维事件定位、三维VSP数据的偏移成像和穴洞监测成像功能。

不同地质条件下振动波的速度获取是实现这些成像技术的关键。

国内方面，在20世纪90年代初，我国水电部利用微地震技术对宁夏中卫县境内的黄河大柳树坝址岩体进行了测试。

利用监测到的波形信号，绘出测段成果曲线从而计算出岩体宏观质量系数PS和静弹模量E。

经分析得出该坝址岩体完整性和强度不高，并给工程设计与施工提出了建议。

微地震技术改变了以往用纯弹性参数进行岩体质量评价的不确定性，体现出较大优越性幢”。

2003年先后对准东沙南油田7口井进行了微地震裂缝监测，根据监测结果，分析了油田开发井网与裂缝方向的适应性，确定了水力压裂合理裂缝长度并对水力压裂工艺方案进行优化，从而改善了压裂措施效果心”。

2004年10月初在长庆油田区19井区实施了3个井的微地震压裂监测。

从现场记录面貌和现场资料分析看，得到了比较丰富的微地震事件，处理出了裂缝方位和几何位置。

长庆油田采用井下微地震技术进一步认识到水力裂缝延伸的复杂性，明确了压裂裂缝真实延伸情况，在指导油田开发中的井网部署、压裂优化设计、压裂后的效果评估方面将发挥重要作用22-2S，。

2004年鄯善油田采用了微地震裂缝监测系统对人工裂缝破裂情况进行了监测。

分析发现监测结果与地层实际情况相吻合，并根据