專利名稱：基于四維能量聚焦的地面微地震定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地球物理勘探微地震定位技術(shù)，更具體地講，涉及一種基于四維能量聚焦的地面微地震定位方法。
背景技術(shù)：
在微震資料處理中，關(guān)鍵的步驟是要準(zhǔn)確拾取微震有效事件，最終的目的是要準(zhǔn)確定位出微震有效事件的位置，從而進(jìn)行裂縫預(yù)測(cè)工作。井中微地震定位主要是通過(guò)拾取有效事件的初至波，利用初至?xí)r間進(jìn)行反演來(lái)確定震源位置。但是，對(duì)于地面接收的微震資料而言，有效信號(hào)的能量較弱，完全淹沒(méi)于噪聲之中，微震剖面的信噪比極低，無(wú)法對(duì)微震資料進(jìn)行初至拾取。這導(dǎo)致傳統(tǒng)的定位方法不適用于微震資料的定位。
因此，需要一種能夠在資料信噪比較低的情況下進(jìn)行微震有效事件定位的方法。發(fā)明內(nèi)容
在下面的描述中將部分地闡明本發(fā)明另外的方面和/或優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)描述，其會(huì)變得更加清楚， 或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明可以了解。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種地面微地震定位方法，包括以下步驟(a)根據(jù)工區(qū)情況采用指定大小的網(wǎng)格將地下模型網(wǎng)格化；(b)針對(duì)一個(gè)指定網(wǎng)格，計(jì)算該網(wǎng)格中微震信號(hào)到達(dá)各個(gè)檢波器的到達(dá)時(shí)刻；(c)將與微震信號(hào)到達(dá)各個(gè)檢波器的到達(dá)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的有效波的振幅相加，從而獲得疊加能量；(d)獲得不同達(dá)到時(shí)刻下的疊加能量，并將疊加能量中的最大值歸位到指定的網(wǎng)格中；(e)通過(guò)針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格重復(fù)步驟(b)、(C)、(d)獲得所有網(wǎng)格的最終能量譜；(f)基于預(yù)先設(shè)置的閾值對(duì)最終能量譜的能量值過(guò)濾，從而將能量值大于所述閾值的網(wǎng)格定位為微震有效事件點(diǎn)。
此外，在步驟(b)中，可設(shè)定一個(gè)檢波器作為參考檢波器，并且如果微震信號(hào)到達(dá)該參考檢波器的時(shí)刻為Ttl,則可計(jì)算微震信號(hào)到達(dá)其他檢波器的到達(dá)時(shí)差，從而獲得微震信號(hào)到達(dá)各個(gè)檢波器的到達(dá)時(shí)刻。
此外，在步驟(b)中，對(duì)于中心坐標(biāo)為(xk，yk，zk)的指定網(wǎng)格，如果參考檢波器的坐標(biāo)為(X1, Y1, Z1),則對(duì)于坐標(biāo)為(Xi，yi； Zi)的檢波器，可如下計(jì)算微震信號(hào)的到達(dá)時(shí)差[_8] Φ(xt — xky+(>’, -Vky+(r!~^k)-水\-xk)'+_λ)~+(ζι—:kT = ，
其中，vp表不微震信號(hào)的傳播速度；其中，微震信號(hào)到達(dá)坐標(biāo)為(Xi, Y1, Z1)的檢波器的到達(dá)時(shí)刻為Ttl+AT。
此外，在步驟(C)中，可如下獲得疊加能量E :
權(quán)利要求
1.一種地面微地震定位方法，包括以下步驟 (a)根據(jù)工區(qū)情況采用指定大小的網(wǎng)格將地下模型網(wǎng)格化； (b)針對(duì)一個(gè)指定網(wǎng)格，計(jì)算該網(wǎng)格中微震信號(hào)到達(dá)各個(gè)檢波器的到達(dá)時(shí)刻； (C)將與微震信號(hào)到達(dá)各個(gè)檢波器的到達(dá)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的有效波的振幅相加，從而獲得疊加能量； (d)獲得不同達(dá)到時(shí)刻下的疊加能量，并將疊加能量中的最大值歸位到指定的網(wǎng)格中； Ce)通過(guò)針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格重復(fù)步驟(b)、(C)、(d)獲得所有網(wǎng)格的最終能量譜； (f)基于預(yù)先設(shè)置的閾值對(duì)最終能量譜的能量值過(guò)濾，從而將能量值大于所述閾值的網(wǎng)格定位為微震有效事件點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地面微地震定位方法，其中，在步驟(b)中，設(shè)定一個(gè)檢波器作為參考檢波器，并且如果微震信號(hào)到達(dá)該參考檢波器的時(shí)刻為Ttl,則計(jì)算微震信號(hào)到達(dá)其他檢波器的到達(dá)時(shí)差，從而獲得微震信號(hào)到達(dá)各個(gè)檢波器的到達(dá)時(shí)刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面微地震定位方法，其中，在步驟(b)中，對(duì)于中心坐標(biāo)為(xk，yk，Zk)的指定網(wǎng)格，如果參考檢波器的坐標(biāo)為(X1, y1； Z1),則對(duì)于坐標(biāo)為(Xi，Yi, Zi)的檢波器，如下計(jì)算微震信號(hào)的到達(dá)時(shí)差
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地面微地震定位方法，其中，在步驟(C)中，如下獲得疊加能量fi,j=si,j+ni,j-￡=SZ|-/!-il· ^=I J=I 其中，E表示疊加能量，i表示道下標(biāo)，j表示采樣點(diǎn)下標(biāo)，fi, j表示微震信號(hào)在檢波器上的振幅值，Si, j表示微震信號(hào)的有效波的振幅值，Hi, j表示噪聲的能量值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面微地震定位方法，其中，在步驟(d)中，通過(guò)依次改變微震信號(hào)到達(dá)參考檢波器的到達(dá)時(shí)刻，獲得不同達(dá)到時(shí)刻下的疊加能量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地面微地震定位方法，其中，在步驟(d)中，通過(guò)將所有檢波器依次作為參考檢波器來(lái)依次改變微震信號(hào)到達(dá)參考檢波器的到達(dá)時(shí)刻。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地面微地震定位方法，其中，所述模型的范圍是整個(gè)工區(qū)或者是射孔點(diǎn)周圍區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地面微地震定位方法,其中，定位精度越高，網(wǎng)格劃分得越小。
全文摘要
一種基于四維能量聚焦的地面微地震定位方法，包括以下步驟(a)根據(jù)工區(qū)情況采用指定大小的網(wǎng)格將地下模型網(wǎng)格化；(b)針對(duì)一個(gè)指定網(wǎng)格，計(jì)算該網(wǎng)格中微震信號(hào)到達(dá)各個(gè)檢波器的到達(dá)時(shí)刻；(c)將與微震信號(hào)到達(dá)各個(gè)檢波器的到達(dá)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的有效波的振幅相加，從而獲得疊加能量；(d)獲得不同達(dá)到時(shí)刻下的疊加能量，并將疊加能量中的最大值歸位到指定的網(wǎng)格中；(e)通過(guò)針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格重復(fù)步驟(b)、(c)、(d)獲得所有網(wǎng)格的最終能量譜；(f)基于預(yù)先設(shè)置的閾值對(duì)最終能量譜的能量值過(guò)濾，從而將能量值大于所述閾值的網(wǎng)格定位為微震有效事件點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01V1/28GK102928873SQ20121042397
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者康亮, 潘樹(shù)林, 尹成, 尹陳, 劉鴻, 李亞林, 何光明, 巫芙蓉, 陳愛(ài)萍, 巫駿 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司