[发明专利]一种微地震震相识别初至拾取方法、设备和存储介质

权利要求书

1.一种微地震震相识别初至拾取方法，其特征在于，包括:

步骤1，利用射孔记录的震相到时建立到时曲线拟合公式；

步骤2，沿着拟合曲线选取滑动窗口计算相似系数及叠加道能量，以能量加权相似系数值作为微地震信号存在与否的依据；

步骤3，基于最优拟合曲线所得叠加道计算时差校正后各道记录的剩余时差，设定约束时窗，判断各道剩余时差校正量是否小于给定约束时窗大小；

步骤4，叠加满足条件的剩余时差校正后的波形记录，在叠加道初至到时的基础上得到各道的准确初至到时，不满足约束条件的各道记录到时通过插值得到；

在利用射孔记录的震相到时建立到时曲线拟合公式的步骤中，包括分析射孔记录的震相到时规律，选用合适的拟合公式并给定拟合参数P范围的步骤；

到时曲线拟合公式为

t＝t₀+K×dT×m

其中t₀为相对记录时刻，m为检波器号，K为拟合曲线参数，dT为采样时间间隔，K×dT可以视为道间时差；

沿着拟合曲线选取滑动窗口计算相似系数及叠加道能量，以能量加权相似系数值作为微地震信号存在与否的依据的步骤中，包括：

利用拟合曲线沿着时间轴在连续的地震记录上逐个采样点进行移动，同时通过拟合参数P不断地修改曲线；

在移动过程中计算出以不同拟合曲线为起点的一定时窗范围内的多道相似系数，多道相似系数的计算公式为：

式中M为道数，P为拟合参数，分别为各道时窗的起点与终点，为时窗长度，A_x,A_y,A_z分别为时窗内地震波三个分量的振幅，S_x,S_y,S_z分别为三个分量记录的多道相似系数；此时定义总多道相似系数为

当拟合曲线接近真实初至时，有效微地震信号沿着拟合曲线所得叠加道波形能量增强，随机噪声能量压制，所得叠加道表示为

其中t_m为拟合曲线初至时刻；

预先给定一个能量加权相似系数的阈值，如果所得能量加权相似系数大于阈值，则在微地震记录的相应时刻处附近存在一个有效的微地震信号且拟合曲线反映的是真实初至曲线趋势；

为了避免非微地震信号的误拾取，定义能量加权相似系数I计算公式为

I＝E^q·S

其中指数q取值为0～1，E为沿着拟合曲线所得叠加道的能量，计算公式表示为

基于最优拟合曲线所得叠加道计算时差校正后各道记录的剩余时差，设定约束时窗，判断各道剩余时差校正量是否小于给定约束时窗大小的步骤中，包括：

通过震相识别得到震相时刻以及初至曲线趋势T(m)；

基于已得震相时刻以及初至曲线趋势叠加时差校正后的记录形成叠加道，求取叠加道与时差校正后的记录相对时差；

设定约束时窗δT，判断各道时差校正量|ΔT(m)|是否小于δT；

叠加满足条件的剩余时差校正后的波形记录，在叠加道初至到时的基础上得到各道的准确初至到时，不满足约束条件的各道记录到时通过插值得到的步骤中，包括：

叠加满足约束时窗约束条件的剩余时差校正后的波形记录，利用长短时窗能量比初至拾取方法可以得到最终叠加道的相对初至到时；

满足约束条件的各道记录的准确到时可以公式T′(m)＝T(m)+ΔT(m)+T₀计算,其中T₀为叠加道的相对初至到时；不满足约束条件的各道记录到时通过对T′插值得到；

在得到各道的准确初至到时的步骤之后，还包括对拾取结果进行验证的步骤，采用STA/LTA方法对实际数据进行初至拾取处理，并进行对比。

2.一种计算机设备，其特征在于，包括输入输出单元、存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1所述的微地震震相识别初至拾取方法中的步骤。

3.一种存储有计算机可读指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如权利要求1所述的微地震震相识别初至拾取方法中的步骤。