[發明專利]基于振幅疊加的地面觀測微地震速度模型校正方法

有效

• 申請號: 201610261393.0
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105807316B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 陳祖斌;王金磊;江海宇;王洪超;林君
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 王立文

1.一種基于振幅疊加的地面觀測微地震速度模型校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、以射孔點為中心建立三維目標區域，選擇參考通道M；

b、設置初始溫度T₀，最低溫度Tmin，停滯時間T，模擬退火計算參數；

d、建立初始速度模型，定義E(V)＝0；

e、得到初始速度向量V，讀取射孔數據；

f、計算各道相對于參考道的走時差；

g、將各道數據平移疊加，得到現有速度模型下的能量最大值E及其坐標；

h、將E的值賦給E(V)；

i、E(V)的坐標停滯時間達到T；

j、能量為V處的坐標作為射孔定位坐標；

k、是否滿足射孔定位精度，是；

l、結束。

2.按照權利要求1所述的基于振幅疊加的地面觀測微地震速度模型校正方法，其特征在于，步驟b所述的模擬退火計算參數設定，是根據地面陣列式微地震觀測的特點，設置六個模擬退火計算參數：

第一個參數是速度向量V,V＝[V_p1,V_p2,V_p3,...,V_pn],V_pi

為第i層P波速度，根據測井資料就獲得初始速度向量V；

第二個參數是目標函數E(V),在測井數據中，選擇任意一道作為參考道M，采用射線追蹤的方法求取其它各道相對于該參考道的理論走時差：

Δt^cal＝[t₁-t_M,t₂-t_M,...,t_N-t_M] (1)

根據該理論走時差對各道檢波器獲得的射孔記錄波形進行逆時偏移疊加，疊加能量目標函數的數學表達式如下：

E(V)=Σj=1N[Σi=1MA(i,j)]---(2)]]>

其中A為第i個體元在第j時刻的震幅大小，第i個體元的中心點坐標為(x_i,y_i,z_i)，M為檢波器個數，N為時窗長度；

第三個參數是模擬退火初始溫度T₀，獲取初始溫度的解決方法如下，先給初始溫度一個很小的正值，然后不斷乘以一個恒大于1的數，直到滿足對任何模型的接受概率接近于1為止；

第四個參數為退火降溫參數，極快速模擬退火降溫方案如下式：

T_k＝T₀exp(-ck^1/2N) (3)

其中k為迭代次數，T₀為初始退火溫度，c為給定常數用來調整算法退火溫度，這里讓c＝0.5；N為需要調整速度層數；

第五個參數為隨機變量x，用來調整速度向量，具體給出公式如下：

V_i^k+1＝V_i^k+x*(V_i^max-V_i^min) (4)

V_i^max與V_i^min為第i層速度的最大最小邊界值，其中V_i∈[V_i^min,V_i^max],x為隨機變量，產生x表達式如下：

x=sgn(μ-0.5)Tk[(1+1Tk)|2μ-1|-1]---(5)]]>

其中sgn為符號函數，x取值范圍在[-1,1]之間；

第六個參數為接受概率，當E(V′)≥E(V)時，V′替代V作為當前最優解，當E(V′)＜E(V)時,以概率

P(V→V′)=exp[E(V)-E(V′)Tk]---(6)]]>

替代當前最優解，其中T_k為第k次迭代時的溫度值。

3.按照權利要求2所述的基于振幅疊加的地面觀測微地震速度模型校正方法，其特征在于，模擬退火計算參數迭代終止條件為：

A、模擬退火溫度降低到最低設定溫度T_min；

B、射孔點定位精度達到設定值；

C、當射孔點處能量值達到一定值時，經過較長時間T迭代計算仍沒有被替代，通過調整上述參數，以達到計算精度與計算效率的平衡。