DAS数据处理解释系列教程01: FBE-分布式声波传感数据的分频处理

DAS数据处理中涉及的数据种类一般包含3种:

原始数据: 供应商提供给客户的“原始的”(未处理的)DAS数据
FBE数据:供应商提供给客户的频带提取(Frequency Bands Extracted,FBE)数据,此DAS数据类型描述了包含“原始”DAS数据集的一个或多个频带过滤时间序列的数据集。这可能是一个波段滤波后时间序列的RMS或频谱的水平
频谱数据:从“原始”DAS数据集(子)中提取的频谱信息的数据

图1是周期压裂测试DAS数据,上下分别为原始振幅和强度。A井进行周期压裂试验,邻井B井中部署的分布式光纤采集了DAS数据,采样率为1kHz。

图1 压裂监测DAS原始振幅和强度对比

不同频带的DAS数据蕴含的信息不同。低频带DAS数据即低频FBE数据含有流体运移信息,在压裂DAS监测中经常用到。对原始DAS数据作FBE处理的过程主要是FFT变换,首先将数据做保真降采样,之后对降采样数据进行功率谱分析,再针对目标频带的功率谱进行求和(或RMS或积分等)操作,这样就得到了该目标频带的FBE数据。

图2和图3分别是DAS原始剖面和全频带的FBE数据对比、DAS原始剖面和[10-30 Hz]频带的FBE数据对比。FBE数据为原始数据经FFT变换后指定频带内RMS能量。原始剖面上仅能在光纤长度为20-30m之间的位置可看到A井压裂对B井(监测井)的压裂冲击效应。而从FBE数据中可以看到,压裂冲击现象发生在0-30m之间的全部位置。因此,FBE可提供更丰富的信息并用于定性解释DAS监测数据。

图2 DAS原始剖面和全频带的FBE数据对比
图3 DAS原始剖面和[10-30 Hz]频带的FBE数据对比