[發明專利]一種基于地震分布特征構建斷層三維結構的方法

有效

• 申請號: 202010734421.2
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111830561B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 王炳文;張海江;高級;林葉
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;陳亮

1.一種基于地震分布特征構建斷層三維結構的方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1、搜集目標斷層所在區域的地質信息，包括地質構造特征、分析應力特征、斷層運動特征，為目標斷層三維結構的構建提供參考；

步驟2、將所述目標斷層面離散化為多個子斷層面，假設地震事件均發生在子斷層面上，將震源與子斷層面的水平距離作為誤差，并利用最小二乘法獲得各子斷層面的模型方程；

所述步驟2的過程具體為：

首先將所述目標斷層面離散化為M個子斷層面，其中第j個子斷層面表示為：

x＝a_j·z+b_j·y+C_j (1)

其中，x、y、z為地震位置；a_j，b_j，c_j表示控制第j個子斷層面的參數；

對目標斷層建立模型如下：

m＝[a₁，b₁，c₁，a₂，b₂，c₂......a_M，b_M，c_M]^T (2)

假設地震事件均發生在子斷層面上，則第i個地震事件的位置(x_i，y_i，z_i)應滿足：

x_i＝a_j·z_i+b_j·y_i+c_j (3)

x_i為將要擬合的數據，則數據集為：

d＝[x₁，x₂，......，x_n]^T (4)

然后建立G矩陣：

并設置一階平滑項L1：

其中，A為橫向相鄰子斷層面相同屬性參數之間的約束關系參數；B為縱向相鄰子斷層面相同屬性參數之間的約束關系參數，具體表示為：

將震源與子斷層面的水平距離作為誤差，使該誤差均方根最小來約束模型，具體是通過最小化得到各子斷層面的模型方程；

步驟3、將各子斷層面的中點作為最終結果的格點，獲得所述目標斷層的三維結構模型；

步驟4、基于步驟1所搜集的地質信息和所述目標斷層的三維結構模型，獲得所述目標斷層的三維結構特征。

2.根據權利要求1所述基于地震分布特征構建斷層三維結構的方法，其特征在于，在步驟1地質信息搜集的過程中，對所述目標斷層的地震分布數據進行分類，將屬于同一主斷層的數據歸屬于同一類，在后續反演方法中分別進行擬合。

3.根據權利要求1所述基于地震分布特征構建斷層三維結構的方法，其特征在于，在步驟4中，所述目標斷層的三維結構特征包括：斷層面形態特征反應出的地質作用特征或應力特征、地震閉鎖區分布特征和地震危險性特征。