[發明專利]一種井地聯合微地震定位方法

有效

• 申請號: 201810769383.7
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN110716230B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 程磊磊;姜宇東
• 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;G01V1/50
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;何嬌

1.一種井地聯合微地震定位方法，其特征在于，包含以下幾個步驟：

步驟1，輸入井地聯合監測的微地震數據、縱橫波速度模型，以及初始化參數；

步驟2，井地聯合微地震事件識別與匹配；

步驟3，井地微地震事件的P波、S波走時拾取；

步驟4，井地聯合微地震走時定位；包括：

步驟4.1，輸入步驟3中拾取的P波、S波走時和縱橫波速度模型，初始震源位置及終止條件；

步驟4.2，計算震源到檢波器的P波、S波的理論走時；

步驟4.3，建立井地聯合定位方程，

設井中或者地面單一震相的微地震走時定位方程為：

其中，為微地震事件i到檢波器k的旅行時殘差，分別為微地震事件i震源位置x、y、z方向的更新量，Δτⁱ為微地震事件i的發震時刻更新量，為微地震事件i在檢波器k的旅行時對震源位置x_lⁱ的偏導數；

通過對所有檢波器k求均值得，

其中，rⁱ為所有檢波器的旅行時殘差的均值，為微地震事件i在所有檢波器的旅行時對震源位置偏導數的均值；

兩式相減得到消除發震時刻的微地震走時定位方程為，

根據步驟3提取的多種走時信息和消除發震時刻的微地震走時定位方程建立井地聯合定位方程對微震事件定位，得到井地聯合定位方程表示如下：

其中，d^s,d^w分別表示為地面走時殘差和井中走時殘差；G^s,G^w分別為地面定位核矩陣和井中定位核矩陣；Δx為震源位置x、y、z方向的更新量；分別為地面初至拾取精度加權系數和井中初至拾取精度加權系數；分別為地面檢波器數目加權系數和井中檢波器數目加權系數，分別為地面定位權重和井中定位權重；

步驟4.4，求解所述井地聯合定位方程，得到震源位置更新量；

步驟4.5，判斷是否滿足終止條件，如果是，則轉入步驟4.6，如果否，則更新震源位置，然后返回步驟4.2；

步驟4.6，輸出微地震震源位置；

步驟4.7，計算震源發震時刻；

步驟5，輸出微地震事件定位結果。

2.根據權利要求1所述的井地聯合微地震定位方法，其特征在于，所述步驟2具體包括：

步驟2.1，分別對井中微地震數據和地面微地震數據進行動校正、靜校正和疊加處理得到疊加數據道；

步驟2.2，分別在井中疊加數據道和地面疊加數據道得到微地震激發時刻和震級；

步驟2.3，根據相同微地震事件的激發時刻和震級相同的準則，在井中微地震數據和地面微地震數據中識別和匹配出相同的微地震事件。

3.根據權利要求1所述的井地聯合微地震定位方法，其特征在于，所述步驟1中輸入的初始化參數包括初始震源位置及終止條件，終止條件包括最大迭代次數、震源位置更新量最小值及走時殘差的最小值。

4.根據權利要求1所述的井地聯合微地震定位方法，其特征在于，所述步驟3中，P波、S波的走時拾取通過人工拾取或自動拾取的方法拾取。

5.根據權利要求1所述的井地聯合微地震定位方法，其特征在于，所述步驟4.2中的P波、S波的理論走時通過兩點射線追蹤算法計算得到。

6.根據權利要求4或權利要求5所述的井地聯合微地震定位方法，其特征在于，所述步驟4.7中震源發震時刻的計算方法為：步驟3中拾取的走時減去步驟4.2中理論走時的均值。