[發(fā)明專利]一種基于各向異性波速場巖體微震定位方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011580093.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112630820A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏立科;陳結(jié);程關(guān)文;姜德義;蒲源源;王翀;彭博
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué);應(yīng)急管理部信息研究院;四川省煤炭產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00
• 代理公司: 重慶信航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

1.一種基于各向異性波速場巖體微震定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、假定微震監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測獲得微震事件的準(zhǔn)確位置，則每個波速橢球的圓心位于微破裂產(chǎn)生的空間位置坐標(biāo)為(x_c,y_c,z_c)；

S2、測定得到微震監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)的每個傳感器坐標(biāo)(x_i,y_i,z_i)，則可以得到每個傳感器相對微破裂空間位置的坐標(biāo)(x',y',z')＝(x_i-x_c,y_i-y_c,z_i-z_c)；

S3、根據(jù)球坐標(biāo)系與直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，得到巖體微破裂的傳播速度在空間的坐標(biāo)關(guān)系其中，V_i為由試驗點到每個傳感器方向的波速，θ為球坐標(biāo)系中原點到點P的連線與+Z軸的空間夾角，為球坐標(biāo)系中原點到點P的連線在XY平面的投影線與+X軸之間的夾角；

S4、根據(jù)微震事件的球形分布，可以將公式帶入，從而得到關(guān)于波速的微震事件位置是：其中，a為坐標(biāo)系x方向系數(shù)，b為坐標(biāo)系y方向系數(shù)，c為坐標(biāo)系z方向系數(shù)；

S5、根據(jù)V_i為由試驗點到每個傳感器方向的波速，可以得到如下關(guān)于微震事件坐標(biāo)和地震波速度的時間-距離方程：

其中，x為坐標(biāo)系x方向變量，y為坐標(biāo)系y方向變量，z為坐標(biāo)系z方向變量，t_i為試驗點第i個傳感器捕捉到波的時間，t為時間；

S6、用t_oi表示傳感器i觀測到的到達(dá)時間，用t_ci表示傳感器i的計算到達(dá)時間，用泰勒級數(shù)試算解表示觀測到的到達(dá)時間t：

其中，Δx為在坐標(biāo)系x方向的差值，Δy為在坐標(biāo)系y方向的差值，Δz為在坐標(biāo)系z方向的差值，Δt為時間差；

S7、對于微震監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)的N個傳感器，就可以得到N個傳感器的矩陣形式：AΔθ＝B，

S8、用高斯消元法求得修正向量：A^TAΔθ＝A^TB，Δθ＝(A^TA)^-1A^TB，求出修正向量后，以(θ+Δθ)為新的試驗點返回步驟S7中繼續(xù)迭代，直到滿足誤差要求，完成對微震事件的精準(zhǔn)定位。