随着经济的飞速发展,我们对石油的需求量日益增加,但目前我国对常规油气藏的开采潜力不断减少,因此对非常规油气藏的勘探开发成为了必然趋势。水力压裂技术是油田增产、开采非常规油气藏的重要手段之一,并且利用微地震监测技术来研究水力压裂诱发的微地震问题。但是,由于水力压裂诱发产生的微地震信号具有能量大小不一、信号弱、频率高、持续时间短等特点,使得采集到的微地震数据信噪比过低,尤其是对选取地面监测方式获得的微地震数据的影响更大,其受到的背景噪声干扰更严重,过低的信噪比会对微地震研究的准确性、可靠性以及后续的解释工作带来很大影响,因此解决微地震数据资料的噪声压制问题是微地震数据处理的关键一步,并且对微地震监测技术有着重要的研究意义。本文首先阐述了微地震监测技术,介绍了地面监测和井中监测两种监测方式;分析了地面微地震数据资料的特点及其主要噪声类型,可以利用雷克子波合成微地震数据以用来进行算法仿真;总结了常见的地面微地震数据噪声压制方法的基本原理及各自优缺点,并且根据地面微地震数据有效信号与噪声干扰之间的差异,对已有的微地震数据噪声压制方法划分成五个类别。其次,改进了基于小波变换的时频峰值噪声压制法。该算法针对于传统时频峰值滤波法在解决微地震数据噪声压制问题时易产生部分有效信号丢失的问题,结合了小波变换能有效监测地面微地震信号的非平稳特征,改进了一种基于小波变换的时频峰值噪声压制法。根据地面微地震数据的主要特点,选定广泛且不同的小波基函数和分解尺度,对原始含噪数据进行分解,再结合时频峰值滤波法对随机噪声进行压制。利用雷克子波合成的微地震数据进行仿真实验,结果表明当选取小波基sym6,分解尺度三层时,基于小波变换的时频峰值噪声压制法能使微地震数据信噪比得到提高,改善图像中的同相轴,增强有效信号的分辨率,减少有效信号的丢失,保护信号的边缘特征。再次,改进了基于CEEMD(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition)的奇异值分解噪声压制法。利用优势互补的思想,结合了CEEMD、奇异值分解法两种算法的各自特点,改进了一种新的基于CEEMD的奇异值分解噪声压制法。首先对微地震数据进行CEEMD分解,将得到的各模态分量转化为Hankel矩阵形式,然后分别选定奇异值的中值和均值作为阈值,对其进行奇异值分解,最后重构信号实现噪声压制。利用雷克子波合成的微地震数据进行仿真实验,结果表明使用基于CEEMD的奇异值分解噪声压制法能有效改善微地震图像的同相轴,压制原始含噪数据中的随机噪声,保留微地震信号中有效部分的动力学特征,减小有效信号的丢失和发生畸变的程度,提高数据的信噪比。最后,两种改进算法在实际地面微地震数据中的噪声压制。通过MATLAB软件编程读取实际的地面微地震数据,然后应用改进的两种新的噪声压制方法分别对单道微地震数据和多道微地震数据进行处理。最终验证了改进的两种噪声压制算法的有效性和适用性,实现了地面微地震数据资料的噪声压制,有效提高了原始数据的信噪比,改善同相轴。另外,将这两种算法对同一实际地面微地震数据进行处理,对比分析噪声压制处理后的结果,应用基于小波变换的时频峰值噪声压制法噪声压制处理后的数据信噪比会更高,能够更好地改善同相轴,而应用基于CEEMD的奇异值分解噪声压制法后低频部分仍会存在少量噪声,并且计算时间相对较长,但能够更好地保护有效信号的低频部分,减少有效信号的丢失。