[發明專利]微地震聯合時差疊加定位方法

有效

• 申請號: 202110509074.8
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN115327620B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 尚新民;芮擁軍;谷玉田;崔慶輝;刁瑞;王修銀;董臣強
• 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勝利油田分公司物探研究院
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/36
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 崔曉艷

1.微地震聯合時差疊加定位方法，其特征在于，該微地震聯合時差疊加定位方法包括：

步驟1，將研究區域速度模型離散化；

步驟2，計算地震波從各個臺站出發到達空間網格中每個節點的時間，得到各個臺站的時間場；

步驟3，求取從臺站出發的地震波的時間場與震源的初至波旅行時的剩余時間場；

步驟4，將所有臺站的剩余時間場疊加，掃描所有發震時刻并記錄最小疊加值；

步驟5，更新速度模型，重復進行以上操作，得到記錄的最小疊加值中的最小值及其對應的發震時刻、震源位置；

步驟6，利用掃描得到的發震時刻和地震波初至到時以及初始速度模型計算各個臺站的二次時間差場；

步驟7，對所有臺站計算得到的二次時間差場進行疊加運算，疊加最小值處即為二次時差疊加定位法定位震源位置；

步驟8，將兩種方法求得的震源位置在空間上取平均值，即為聯合時差疊加定位法的震源定位結果。

2.根據權利要求1所述的微地震聯合時差疊加定位方法，其特征在于，在步驟1中，將研究區域范圍內的地層劃分為同樣尺寸的多個立方體網格，所設定的速度模型包括勻速模型、層狀介質模型。

3.根據權利要求1所述的微地震聯合時差疊加定位方法，其特征在于，在步驟2中，計算地震波從各個臺站出發到達空間網格中每個節點的時間，采用的方法包括各種射線追蹤類、波動方程類。

4.根據權利要求3所述的微地震聯合時差疊加定位方法，其特征在于，在步驟2中，以第1個臺站的到時為原點，求取地震波從臺站出發到達空間網格中每個節點的距離，得到從臺站逆推的時間場；公式為:

其中R_i,x、R_i,y、R_i,z，X,Y,Z為每個節點在空間中的位置參數，D_i為第i個臺站的距離場，T_i為第i個臺站到達各網格的時間場，V為地層的速度。

5.根據權利要求4所述的微地震聯合時差疊加定位方法，其特征在于，在步驟3中，剩余時間由下式求取：

其中為第i個臺站的求得的剩余時間，t₀為發震時刻，t_i為拾取的地震波到達第i個臺站的時間。

6.根據權利要求4所述的微地震聯合時差疊加定位方法，其特征在于，在步驟6中，二次時間差場采用以下公式計算：

TT_i＝|(T_i-(t_i-t₀))-(T_i+1-(t_i+1-t₀))|

其中，TT_i為二次時間差場，t₀為發震時刻，t_i為拾取的地震波到達第i個臺站的時間，二次時間差的極小值為二次時差疊加法計算的震源位置。

7.根據權利要求1所述的微地震聯合時差疊加定位方法，其特征在于，在步驟7中，二維平面坐標系下、三個臺站的二次時差疊加法測定的震源位置由以下方程組求取：

公式中，(r,0)、(p,0)、(q,0)分別為臺站的坐標，t_r、t_p、t_q分別為微地震信號由震源出發，到達三個臺站的旅行時，(x,y)為震源的坐標,V為地層的速度。