[發明專利]基于三分量偏振梯度的微地震初至識別方法及裝置

有效

• 申請號: 201610308489.8
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN107367754B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 余波
• 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: 孫向民

公開了基于三分量偏振梯度的微地震初至識別方法及裝置。該方法可以包括：基于原始三分量數據構建瞬時三分量協方差矩陣C_XYZ(t)；基于所述瞬時三分量協方差矩陣C_XYZ(t)構建瞬時偏振度函數PF(t)；基于所述瞬時偏振度函數PF(t)構建目標梯度函數Δ(t)；以及通過將所述目標梯度函數Δ(t)與給定門檻值K進行比較來識別微地震初至時間。本發明直接從原始微地震三分量數據出發，通過構建瞬時偏振函數的目標梯度函數，實現了微地震初至的快速、自動識別。

技術領域

本發明涉及微地震三分量信號處理領域，更具體地，涉及一種基于三分量偏振梯度的微地震初至識別方法和一種基于三分量偏振梯度的微地震初至識別裝置。

背景技術

精確拾取有效的事件初至時間，對于微地震事件的震源定位以及解釋震源機制具有重要意義。人工查看震動圖拾取初至是非常耗時的，并且由于人工操作帶有主觀性，即使是專業人員，在不同時間拾取的初至也會有所不同。因此，研究微地震三分量初至自動識別并且提高拾取時間準確性，成為微地震處理關鍵技術之一。

由于微地震事件信號和背景噪聲在振幅特征和頻率組成上有很大的不同，這就為在三分量震動圖上識別事件初至時間提供了可能。微地震事件的特征是明顯的初至點、高頻以及頻率隨著時間快速衰減，而背景噪音信號可以根據它們的低振幅、低頻來進行區分。

發明人發現，由于微地震三分量數據振幅和極性具有雜亂無序的特點，而在現有技術中，只有在微地震三分量數據前期大量處理的基礎上才能提高微地震事件初至識別能力。因此，有必要開發一種能夠直接從原始三分量數據快速、準確地識別微地震事件初至的方法。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明提出了一種能夠直接從原始三分量數據快速、準確地識別微地震事件初至的方法，本發明還公開了相應的裝置。

根據本發明的一方面，提出了一種基于三分量偏振梯度的微地震初至識別方法，該方法包括：基于原始三分量數據構建瞬時三分量協方差矩陣；基于所述瞬時三分量協方差矩陣構建瞬時偏振度函數；基于所述瞬時偏振度函數構建目標梯度函數；以及通過將所述目標梯度函數與給定門檻值進行比較來識別微地震初至時間。

根據本發明的另一方面，提出了基于三分量偏振梯度的微地震初至識別裝置，該裝置包括：協方差矩陣構建單元，用于基于原始三分量數據構建瞬時三分量協方差矩陣；偏振度函數構建單元，用于基于所述瞬時三分量協方差矩陣構建瞬時偏振度函數；目標梯度函數計算單元，用于基于所述瞬時偏振度函數構建目標梯度函數；以及微地震初至時間識別單元，用于通過將所述目標梯度函數與給定門檻值進行比較來識別微地震初至時間。

現有技術通常是基于對地震三分量數據前期大量處理來提高微地震事件初至識別能力。本發明直接從原始微地震三分量數據出發，通過構建瞬時偏振函數的目標梯度函數，實現了微地震初至的快速、自動識別。

附圖說明

通過結合附圖對本發明示例性實施方式進行更詳細的描述，本發明的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯，其中，在本發明示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。

圖1示出了根據本發明的基于三分量偏振梯度的微地震初至識別方法的流程圖；

圖2A-2C分別示出了微地震模型三分量單道數據的X分量、Y分量、Z分量；

圖3示出了微地震模型三分量偏振度；

圖4示出了對微地震模型數據應用本發明得到的偏振度梯度；

圖5A-5C分別示出了微地震實際資料三分量單道數據的X分量、Y分量、Z分量；