[发明专利]一种加速微震数值模拟的方法及装置

权利要求书

1.一种加速微震数值模拟的方法，其特征在于，包括：

正演参数给定步骤，根据待模拟对象的地质条件，建立网格速度模型，并指定检波器坐标；

时间场计算步骤，根据震源点个数Ns和检波点个数Nr，确定地震波场计算方式；若Ns＞Nr，进行源检互换及波场计算，即将每个检波点当做震源点，分别计算每个检波点所在点作为震源的地震波场；

波场抽取步骤，抽取每个检波点的地震波场，正演结束。

2.根据权利要求1所述的一种加速微震数值模拟的方法，其特征在于，所述时间场计算步骤具体包括：

地震波场确定子步骤，计算当前震源点在已知速度模型下地震波场的程函方程；

程函方程计算子步骤，采用上风差分法对程函方程进行离散；

地震走时计算子步骤，利用目标点周围八个方向节点处的走时值计算其地震走时的二阶差分计算公式得到目标点走时的多值解；

目标走时确定子步骤，按照窄带扩展基本原理，在求出的目标点走时的多值解中选取最小走时点，即为目标点走时。

3.根据权利要求2所述的一种加速微震数值模拟的方法，其特征在于，所述地震波场确定子步骤中，基于下式确定地震波场的程函方程：

其中t是地震波走时，s是慢度，即速度的倒数，x、z代表二维直角坐标系的2个坐标轴。

4.根据权利要求2所述的一种加速微震数值模拟的方法，其特征在于，所述地震走时计算子步骤中，采用上风差分法对上式进行离散，具体为：

表示走时t在点(i,j)处x方向上的向前、向后的差分算子，表示走时t在点(i,j)处z方向上的向前、向后的差分算子；

其中：

式中Δx、Δz分别为X、Z方向的网格尺寸。

5.根据权利要求2所述的一种加速微震数值模拟的方法，其特征在于，所述地震走时计算子步骤中，基于下式利用目标点周围八个节点处的走时值计算目标点走时的多值解：

式中，t是地震波走时，t_i,j是在点(i,j)处的地震波走时，s是地震波的慢度，h＝Δx＝Δz为正方形网格尺寸，

利用上式计算出多个走时，按照窄带扩展基本原理，在求出的多值解中选取最小走时点，即为目标点走时，计算公式如下：

t_i,j＝min(t¹_i,j,t²_i,j,t³_i,j,t⁴_i,j,t⁵_i,j,t⁶_i,j)。