[發明專利]一種消除速度誤差影響的震源定位方法

有效

• 申請號: 201210262413.8
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN103576188A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 朱海波
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 郭韞

技術領域

本發明屬于地震勘探領域，具體涉及一種消除速度誤差影響的震源定位方法，主要應用于資源類開采領域，包括煤、石油和天然氣等地震勘探領域，還可用于工程物探的監測以及常規的天然地震定位。

背景技術

地震定位是地震學中最基本的問題之一，對于研究諸如地震活動構造、地球內部結構、震源的幾何構造等此類地震學中的基本問題有重要意義。地震定位問題簡單概括為：根據臺站對地震到時的觀測資料，來確定震源的空間坐標和發震時刻，有時還給出對解的評價。基于科學計算和計算機技術的智能化數值自動定位方法成為當前地震定位的主流方法，目前廣泛使用的計算機定位方法為Geiger的經典方法以及在此基礎上建立的各種線性方法：聯合定位法，相對定位法，和雙重殘差法等。

地震定位技術不僅應用于天然地震領域，在90年代末被引入到了石油和煤炭等資源開采行業中，開采中巖石破裂等事件與天然地震相比，因其能量較小，稱之為微地震，微地震的監測技術能夠很好的了解地下的變化，目前已被廣泛應用在油氣藏動態監測、地熱動態監測、煤田動態監測、工程動態監測等方面，用微地震方法實時監測油田生產動態對油田開發具有重要意義。

天然地震定位、油氣勘探中的微地震監測和工程動態監測等對震源的定位技術，其基本原理是相同的，即根據到達時間和反演出的地質模型，通過最小二乘方法，使定位的震源位置所計算的旅行時間與實際觀測的旅行時間平方和最小。所確定的震源位置精度由兩個方面因素控制，(1)速度模型，速度模型越精確，震源定位精度越高，反之亦然，(2)實際所觀測的旅行時誤差。第一個因素主要靠觀測數據的完備性所決定，由于觀測系統的局限性，速度模型反演往往是非常困難的，主要表現為多解性和誤差比較大，第二個因素主要與儀器和相關的操作人員相關，為客觀不可改變的因素。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種消除速度誤差影響的震源定位方法，是一種對速度模型誤差相對不敏感的地震定位方法，消除地震定位精度對速度模型的強烈依賴性，通過對震源精確定位從而檢測地下結構和流體的變化，指導石油、天然氣等的開發和開采。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種消除速度誤差影響的震源定位方法，所述方法通過已知震源的位置，求取一個與速度相關的速度誤差模型，把速度誤差模型應用到目標函數中，然后掃描所有可能的震源位置，找到使目標函數的值最小的點的坐標就是待定位震源的坐標。

所述求取一個與速度相關的速度誤差模型是這樣實現的：

設有n個檢波點，取已知震源A(x_a，y_a，z_a)，通過公式(3)計算震源A到每個檢波點的計算旅行時為T_i^A，

TiA=liAv---(3)]]>

其中，T_i^A為震源A到第i個檢波點的計算旅行時，為震源A到第i檢波點的距離，v為傳播速度，那么i檢波點處的速度誤差模型為：

ϵi=TiAtiA---(6)]]>

其中為震源A傳播到每個檢波點的觀測旅行時，ε_i為i檢波點處的速度誤差比例。