Processing time series data embedded in high noise

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G - Physics

01

V

G01V 1/40 (2006.01) G01V 1/24 (2006.01) G01V 1/28 (2006.01) E21B 47/00 (2006.01)

Patent

CA 2750200

Automatic detection and accurate time picking of weak events embedded in strong noise such as microseismicity induced by hydraulic fracturing is accomplished by: a noise reduction step to separate out the noise and estimate its spectrum; an events detection and confidence indicator step, in which a new statistical test is applied to detect which time windows contain coherent arrivals across components and sensors in the multicomponent array and to indicate the confidence in this detection; and a time-picking step to accurately estimate the time of onset of the arrivals detected above and measure the time delay across the array using a hybrid beamforming method incorporating the use of higher order statistics. In the context of hydraulic fracturing, this could enhance the coverage and mapping of the fractures while also enabling monitoring from the treatment well itself where there is usually much higher and spatially correlated noise.

Selon la présente invention, la détection automatique et l'échantillonnage de temps précis d'événements faibles intégrés dans un bruit fort, tels qu'une microsismicité induite par une fracturation hydraulique, sont obtenus par les étapes suivantes : la réduction du bruit afin de séparer le bruit et d'estimer son spectre; la détection d'événements et d'indication de confiance, un nouvel essai statistique étant appliqué pour détecter quelles fenêtres temporelles contiennent des arrivées cohérentes sur des composantes et des capteurs dans le réseau à composantes multiples et pour indiquer la confiance en cette détection, et l'échantillonnage de temps pour estimer précisément le moment du début des arrivées détectées ci-dessus et pour mesurer le retard sur le réseau à l'aide d'un procédé de formation de faisceau hybride intégrant l'utilisation de statistiques d'ordre supérieur. Dans le contexte d'une fracturation hydraulique, ceci peut améliorer la couverture et la cartographie des fractures tout en permettant également une surveillance à partir du puits de traitement lui-même où se trouve généralement un bruit beaucoup plus fort à corrélation spatiale.

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