[发明专利]一种井地联合微地震定位方法

权利要求书

1.一种井地联合微地震定位方法，其特征在于，包含以下几个步骤：

步骤1，输入井地联合监测的微地震数据、纵横波速度模型，以及初始化参数；

步骤2，井地联合微地震事件识别与匹配；

步骤3，井地微地震事件的P波、S波走时拾取；

步骤4，井地联合微地震走时定位；包括：

步骤4.1，输入步骤3中拾取的P波、S波走时和纵横波速度模型，初始震源位置及终止条件；

步骤4.2，计算震源到检波器的P波、S波的理论走时；

步骤4.3，建立井地联合定位方程，

设井中或者地面单一震相的微地震走时定位方程为：

其中，为微地震事件i到检波器k的旅行时残差，分别为微地震事件i震源位置x、y、z方向的更新量，Δτⁱ为微地震事件i的发震时刻更新量，为微地震事件i在检波器k的旅行时对震源位置x_lⁱ的偏导数；

通过对所有检波器k求均值得，

其中，rⁱ为所有检波器的旅行时残差的均值，为微地震事件i在所有检波器的旅行时对震源位置偏导数的均值；

两式相减得到消除发震时刻的微地震走时定位方程为，

根据步骤3提取的多种走时信息和消除发震时刻的微地震走时定位方程建立井地联合定位方程对微震事件定位，得到井地联合定位方程表示如下：

其中，d^s,d^w分别表示为地面走时残差和井中走时残差；G^s,G^w分别为地面定位核矩阵和井中定位核矩阵；Δx为震源位置x、y、z方向的更新量；分别为地面初至拾取精度加权系数和井中初至拾取精度加权系数；分别为地面检波器数目加权系数和井中检波器数目加权系数，分别为地面定位权重和井中定位权重；

步骤4.4，求解所述井地联合定位方程，得到震源位置更新量；

步骤4.5，判断是否满足终止条件，如果是，则转入步骤4.6，如果否，则更新震源位置，然后返回步骤4.2；

步骤4.6，输出微地震震源位置；

步骤4.7，计算震源发震时刻；

步骤5，输出微地震事件定位结果。

2.根据权利要求1所述的井地联合微地震定位方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：

步骤2.1，分别对井中微地震数据和地面微地震数据进行动校正、静校正和叠加处理得到叠加数据道；

步骤2.2，分别在井中叠加数据道和地面叠加数据道得到微地震激发时刻和震级；

步骤2.3，根据相同微地震事件的激发时刻和震级相同的准则，在井中微地震数据和地面微地震数据中识别和匹配出相同的微地震事件。

3.根据权利要求1所述的井地联合微地震定位方法，其特征在于，所述步骤1中输入的初始化参数包括初始震源位置及终止条件，终止条件包括最大迭代次数、震源位置更新量最小值及走时残差的最小值。

4.根据权利要求1所述的井地联合微地震定位方法，其特征在于，所述步骤3中，P波、S波的走时拾取通过人工拾取或自动拾取的方法拾取。

5.根据权利要求1所述的井地联合微地震定位方法，其特征在于，所述步骤4.2中的P波、S波的理论走时通过两点射线追踪算法计算得到。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的井地联合微地震定位方法，其特征在于，所述步骤4.7中震源发震时刻的计算方法为：步骤3中拾取的走时减去步骤4.2中理论走时的均值。