[发明专利]一种基于互相关偏移与最小二乘思想的微地震定位方法

摘要

本发明公开了一种微地震震源定位方法，包括以下步骤：1)、通过互相关偏移方法确定震源空间位置的初始定位结果和微地震震源的激发时刻；2)、基于确定的激发时刻，使用最小二乘Kirchhoff方法进行迭代求解，获得精确定位结果。本方法可以在无需知道激发时刻的情况下求取震源空间位置的初始定位结果，在互相关偏移初始定位结果的基础上，生成反偏移记录，然后用反偏移记录与原始记录进行互相关，求取激发时刻，然后基于确定的激发时刻，利用最小二乘Kirchhoff方法进行迭代，获得精确定位结果，方法简单且精确度高。

主权项

1.一种基于互相关偏移与最小二乘的微地震定位方法，其特征在于：包括以下步骤:1)、通过互相关偏移方法确定震源空间位置的初始定位结果和微地震震源的激发时刻；2)、基于确定的激发时刻，使用最小二乘Kirchhoff方法进行迭代求解，获得精确定位结果；所述步骤1)中确定震源空间位置的初始定位结果具体如下所述：11)、获取同一震源原始的微地震记录gather(t，n)，其中t代表每个检波点记录的时间序列，n代表检波点的个数，然后设置一个选择函数M(t，n)，该选择函数与原始的微地震记录gather(t，n)大小一致，每个检波点的选择函数结果如式(1)所示：其中，直达波信息为需要保留的信息，它对应位置的值为1，直达波外的信息是不需要保留的信息，它对应位置的值为0；ti代表第i个检波器的时间序列，t1i代表第i个检波器中直达波的开始记录时刻，t2i代表第i个检波器中直达波的结束时刻；然后，将选择函数M(t，n)和原始的微地震记录gather(t，n)相乘，得到只含有直达波信息的记录D(t，n)，如式(2)所示：D(t，n)＝M(t，n)gather(t，n)     (2)；然后假设τ_s为震源的激发时刻，W为震源子波，假设不重合的任意两个检波器A和B接收到的直达波信息为分别为和则和分别如式(3)和(4)所示：此式中ω代表震源的主频，G(A，s，ω)和G(B，s，ω)分别代表震源s到检波器A和B的格林函数；12)、基于上述和得到基于互相关偏移的微地震震源成像表达式：其中，上述式(5)、式(6)中mccm(x,z)为定位结果，x和z代表定位结果mccm(x,z)的横坐标和纵坐标，τsA为震源s到检波点A的旅行时，τsB为震源s到检波点B的旅行时，该两个旅行时根据测井资料建立的速度模型计算得到，其中，定位结果mccm(x,z)任意一点的振幅代表该点为震源点的可能性，该点振幅越大，代表其越有可能是真实的震源位置；所述步骤1)中确定微地震震源的激发时刻具体如下所述：13)、根据震源定位结果mccm(x,z)进行反偏移得到反偏移的微地震直达波信息Dde；反偏移如式(7)所示：其中，L为反偏移算子，i表示观测系统中的检波点；14)、根据反偏移获得的微地震直达波信息Dde和实际采集微地震直达波信息D(t,n)的互相关值，确定微地震震源的激发时刻τs；其中corr(D(t，n)，D_de(t，n))代表的是获取互相关值，代表的是当互相关值最大时τ_s的值。