分布式声传感井中地震信号检测数值模拟方法

作者：马国旗; 曹丹平^*; 尹教建; 朱兆林

来源：石油地球物理勘探, 2020, 55(02): 311-230.

DOI：10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.012

• 分布式声传感
• 瑞利散射
• 震源强度
• 脉冲宽度
• 光纤空间采样间隔
• 数值模拟

分布式声传感(DAS)基于光纤中瑞利散射效应获取地震波振动信号,光纤在探测地震波的同时实现信号的传输,适用于井中地震信号采集,具有成本低、分辨率高、抗电磁干扰强等优点。基于离散光纤瑞利散射干涉模型,在不考虑背景压力、温度和井壁光纤耦合的条件下,采用数值模拟方法模拟了井中DAS系统地震信号特征,详细探讨了震源强度、脉冲宽度以及光纤空间采样间隔对DAS光纤信号波形特征以及信噪比的影响。模拟结果表明:①不同震源强度对DAS光纤信号的影响不同,而且震源强度过大可能导致DAS光纤信号波形畸变或旁瓣增多而影响信号保真度。②较小的脉冲宽度常伴有较强的噪声,较大的脉冲宽度在一定程度上可以压制高频噪声、提高信噪比,但不可避免地降低分辨率。③通过相邻道叠加增大的光纤空间采样间隔有利于提高信噪比,因此选择合适的光纤空间采样间隔可以有效地提高信噪比、提升信号质量; DAS信号频率通常略高于原始地震信号频率,同时附带系统本身的高频噪声。

• 单位
  中国石油大学（华东）