[发明专利]基于三维地震数据的地面微地震静校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及地震和地面微地震资料处理，属于地面微地震资料的静校正处理，具体是一种基于三维地震数据的地面微地震静校正方法。

背景技术

由于地面微地震监测的检波器布设在地表，微地震事件的初至会受到地表起伏和低降速带厚度、速度变化的影响。这不利于微地震资料提高信噪比的处理效果，并且影响微地震有效事件的定位精度。因此，在进行微地震数据处理前需要进行静校正处理。

常规的地面微地震静校正一般是利用拾取射孔有效事件的初至来求取静校正量，因此，初至拾取的精确程度直接影响静校正质量的好坏。由于地面微地震数据信噪比通常很低，即使是射孔资料，利用常规的自动初至拾取方法也难以满足精度的需要，若采用人工拾取，则存在反复大量修改的过程，费时费力，且每个事件能够准确拾取初至的记录道数是有限的，使得能够求取静校正量的记录道数就较少。更进一步地，在微地震波传播的过程中，由于不同事件的传播路径不同，往往其静校正值也不一样，使得利用射孔和某些微地震强事件计算出的静校正量应用到其它事件中去时，经过校正后事件同相轴存在局部抖动的现象。针对这些问题，提出一种利用三维地震数据求取地面微地震静校正量的方法是具有较高的研究与应用价值的。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于三维地震数据的地面微地震静校正方法。该方法不需要大量的人工拾取射孔资料的初至信息，避免了由于资料信噪比偏低造成的人工拾取过程中的误差，是利用三维地震数据求取地面微地震静校正量的一种静校正方法。

本发明可通过以下技术手段实现。

基于三维地震数据的地面微地震静校正方法，其特征在于：包括下列步骤：

步骤1：根据采集的地面微地震工区选取能够包括该工区的三维地震资

步骤2：对选取的三维地震资料进行层析速度反演；

步骤3：利用反演的速度模型进行层析静校正；

步骤4：判断静校正量是否符合实际情况，如果合格，执行步骤5；否则，重复步骤2-3，直到找到合格的静校正量；

步骤5：选取步骤4中合格的静校正量；

步骤6：选取一个地面微地震的检波点，以该检波点为中心，设定最小半径R_min、最大半径R_max；

④若某一三维地震检波点与选取的检波点之间的距离d符合

d≤R_min

则认为这个三维地震的检波点与该地面微地震的检波点重合，二者的静校正量是一致的；

⑤若某一三维地震检波点与选取的检波点之间的距离d符合

R_min<d≤R_max

则在R_min与R_max范围内利用反比距离加权的方法计算该地面微地震检波点的静校正量；

⑥若某一三维地震检波点与选取的检波点之间的距离d符合

d>R_max

则认为该检波点不在计算考虑的范围内；

重复步骤6中的①、②、③对所有三维地震检波点进行逐一选取并处理；

步骤7：逐一选取其它地面微地震的检波点，重复步骤6，直到全部地面微地震的检波点完成静校正量的计算；

步骤8：将所有地面微地震检波点的静校正量应用于地面微地震数据。

所述步骤2的层析速度反演的具体实现方法是：

将近地表离散成网格，每一个网格内速度相等但未知；给定初始速度模型进行初至射线追踪，然后将计算获得的初至旅行时与真实的初至时间进行比较，通过解式1所示的反演方程组A·ΔS＝Δb，计算每个网格内的速度修正量，进而对初始模型进行修改；

其中，反演方程组中，A表示射线在网格中传播长度矩阵，ΔS为地下慢度修正量，Δb为初至旅行时间差，a₁₁、a₁₂…a_1j…a_i1…a_IJ表示射线在每个网格中传播的长度。

所述步骤2需要重复正反演的过程，通过多次迭代逐渐逼近旅行时误差最小的速度模型而停止迭代，初至旅行时间差Δb为真实初至时间与正演模拟初至旅行时的差值。

步骤3所述利用反演的速度模型进行层析静校正是指：三维地震资料的层析速度反演后，进行基于初至时间的层析静校正处理；