[發(fā)明專利]一種井中微地震三分量旋轉(zhuǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310217920.4
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN104216005B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余波
• 申請（專利權(quán)）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(shù)研究院
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所11218
• 代理人: 郭韞

1.一種井中微地震三分量旋轉(zhuǎn)方法，其特征在于：所述方法首先輸入X分量和Y分量，然后進(jìn)行極值求解獲得X方向方位角以及新的R分量和T分量；然后輸入Z分量和R分量，再進(jìn)行極值求解獲得Z方向方位角以及新的P分量和S分量；最后，將P分量、S分量和T分量作為原來X分量、Y分量和Z分量的旋轉(zhuǎn)結(jié)果,

所述方法包括：

第一步，假設(shè)X方向方位角θ，經(jīng)坐標(biāo)分解后X、Y分量的能量差值函數(shù)為g(θ)，即：

g(θ)＝ΣE_x-∑E_y

＝Σ(x_icos(θ)+y_isin(θ))²-∑(-x_isin(θ)+y_icos(θ))²

其中，x_i、y_i分別表示X、Y分量振幅值，i為樣點(diǎn)序號；

函數(shù)g(θ)存在一個(gè)唯一的X方向方位角θ^*，使得g(θ)值達(dá)到最小，通過極值求解求得所述唯一的X方向方位角θ^*：

$\frac{\∂g\left(\mathrm{\θ}\right)}{\∂\mathrm{\θ}}=0$

則此時(shí)X、Y分量坐標(biāo)分解后的兩分量為R分量、T分量，有：

R_i＝x_icos(θ^*)+y_isin(θ^*)

T_i＝-x_isin(θ^*)+y_icos(θ^*)

第二步，假設(shè)Z方向方位角對Z分量、R分量坐標(biāo)分解，能量差值函數(shù)為即：

其中，z_i、R_i分別表示Z、R分量振幅值，i為樣點(diǎn)序號；

函數(shù)存在一個(gè)唯一的Z方向方位角使得值達(dá)到最小，通過極值求解求得所述唯一的Z方向方位角

則此時(shí)Z、R分量坐標(biāo)分解后的兩分量為P分量、S分量，有：

至此實(shí)現(xiàn)了對井中微地震三分量X、Y、Z的旋轉(zhuǎn)處理，獲得了新的三分量P、S、T。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井中微地震三分量旋轉(zhuǎn)方法，其特征在于：所述第一步中所述通過極值求解求得所述唯一的X方向方位角θ^*是采用角度掃描法實(shí)現(xiàn)的，包括以下步驟：

設(shè)初始角度θ₀，且θ₀＝0.0，角度掃描步長Δθ，且Δθ＝0.5；

令方位角θ_j＝θ₀+Δθ*j，其中，j＝1,2,3,....，且要求θ_j＜360；

當(dāng)j＝1,2,3,....，計(jì)算所有能量差值函數(shù)g(θ_j)：

g(θ_j)＝∑(x_icos(θ_j)+y_isin(θ_j))²-Σ(-x_isin(θ_j)+y_icos(θ_j))²；

將θ_j作為橫坐標(biāo)，g(θ_j)作為縱坐標(biāo)，建立θ_j與g(θ_j)的離散關(guān)系圖，從該離散關(guān)系圖上尋找g(θ_j)的最大值對應(yīng)的θ_j，即為所求唯一的X方向方位角θ*。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井中微地震三分量旋轉(zhuǎn)方法，其特征在于：所述第二步中所述通過極值求解求得所述唯一的Z方向方位角是采用角度掃描法實(shí)現(xiàn)的，包括以下步驟：

設(shè)初始角度且角度掃描步長且

令方位角其中，j＝1,2,3,....，且要求

當(dāng)j＝1,2,3,....，計(jì)算所有能量差值函數(shù)

將作為橫坐標(biāo)，作為縱坐標(biāo)，建立與的離散關(guān)系圖，從該離散關(guān)系圖上尋找最大值對應(yīng)即為所求唯一的Z方向方位角