[发明专利]一种基于改进波形叠加函数的微地震事件偏移定位方法

说明书

本发明属于石油地球物理勘探开发技术领域，提供了一种基于改进波形叠加函数的微地震事件偏移定位方法。该方法利用先将纵横波波形相似性函数与其波形振幅叠加函数进行乘积，然后再对其进行求和的思路，可提高波形叠加目标函数的收敛性，从而可提高微地震事件定位的精度。

技术领域

本发明属于石油地球物理勘探开发技术领域，具体涉及一种基于改进波形叠加函数的微地震事件偏移定位方法。

背景技术

水力压裂微地震监测技术已被广泛地应用于页岩层压裂开发，其微地震事件定位结果可指导评价压裂效果、优化压裂设计方案等等，为页岩气增产奠定了坚实基础。

微地震事件定位分为两大类，第一类是基于走时类的定位方法，第二类是基于波形类的定位方法。前者方法理论已经非常成熟，但是其对初至精度和速度模型的准确性依赖较高，一定程度上限制了该方法在低信噪比资料和速度模型不准地区中应用。后者是近些年兴起的新微地震事件定位方法，它的优势在于不需要初至拾取或不依赖于初至精度，可适应低信噪比资料，但是其精度一般会受波形叠加函数的精度影响。Trojanowski等人(Trojanowski J，Eisner L.Comparison of migration-based location and detectionmethods for microseismic events[J].Geophysical Prospecting，2017，65(1)：47-63.)和Kim等人(Kim J，Woo J U，Rhie J，Kang T S.2017.Automatic determination offirst-motion polarity and its application to focal mechanism analysis ofmicroseismic events[J].Geosciences Journal，21(5)：695-702.)认为极性修正方法可提高波形叠加函数分辨率。而对原始波形进行极性修正处理后，传统波形叠加目标函数方法的收敛性还有待于进一步提高。为此，亟需研发在波形极性修正下一种基于改进波形叠加函数的微地震事件偏移定位方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，而提供一种基于改进波形叠加函数的微地震事件偏移定位方法，该方法利用先将纵横波波形相似性函数与其波形振幅叠加函数进行乘积，然后再对其进行求和的思路，可提高波形叠加目标函数的收敛性，从而可提高微地震事件定位的精度。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于改进波形叠加函数的微地震事件偏移定位方法，针对任意一个微地震事件(震源)定位而言，包括以下步骤：

S1：输入数据，包括：

S11：输入微地震事件中任意一个检波器m，记录纵波或横波的粗略估计初至走时其中K可以是纵波P或横波S；

S12：输入校正后速度模型及目标区域内纵横波理论初至时间表；

S13：输入地震数据及对其扫描时窗内数据进行极性修正；

S2：依据先将纵横波波形相似性函数与其波形振幅叠加函数进行乘积，然后再对其进行求和的思路，构造基于改进波形叠加目标函数E_ISWS，如下所示：