[發(fā)明專利]一種微地震最小二乘震源成像方法以及設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211308873.X
• 申請(qǐng)日: 2022-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115980839A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃建平;蘇來(lái)源;楊繼東;穆鑫茹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28;G01V1/36
• 代理公司: 重慶巨華智匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50271
• 代理人: 楊明

本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例公開(kāi)了一種微地震最小二乘震源成像方法以及設(shè)備。本發(fā)明通過(guò)獲取輸入數(shù)據(jù)，所述輸入數(shù)據(jù)包括縱波速度模型、原始微地震記錄和初始震源函數(shù)；根據(jù)所述縱波速度模型和初始震源函數(shù)震源函數(shù)，計(jì)算正向延拓的波場(chǎng)和第k次迭代的合成微地震記錄；確定所述合成微地震記錄和所述原始微地震記錄的第k次迭代的殘差rsupgt;k/supgt;，根據(jù)所述殘差rsupgt;k/supgt;、縱波速度模型計(jì)算反向延拓的伴隨波場(chǎng)震；根據(jù)所述伴隨波場(chǎng)確定震源函數(shù)梯度，根據(jù)所述震源函數(shù)梯度更新更新震源函數(shù)；當(dāng)達(dá)到迭代終止條件時(shí)，將更新得到的震源函數(shù)確定為目標(biāo)震源函數(shù)，從而獲得高精度的微地震震源空間位置圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本說(shuō)明書(shū)涉及勘探地球物理學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種微地震最小二乘震源成像方法以及設(shè)備。

背景技術(shù)

微地震成像的傳統(tǒng)方法是利用地震學(xué)中的旅行時(shí)的拾取來(lái)進(jìn)行反演成像，在實(shí)際應(yīng)用中，震源逆時(shí)成像方法通常使用自相關(guān)(ATRI)或互相關(guān)(CTRI)成像條件，這就導(dǎo)致了自相關(guān)或互相關(guān)破壞了相位信息，導(dǎo)致了震源的相對(duì)振幅呈指數(shù)增長(zhǎng)，無(wú)法提供準(zhǔn)確的震源信息及其子波信息。

基于此，需要一種高精度的微地震最小二乘震源成像方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種高精度的微地震最小二乘震源成像方案。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

第一方面，提供一種微地震最小二乘震源成像方法，包括：獲取輸入數(shù)據(jù)，所述輸入數(shù)據(jù)包括縱波速度模型c(x)、原始微地震記錄d_obs(x_r,t)，初始震源函數(shù)其中x是地下模型空間的位置坐標(biāo)，x_r代表檢波器的位置；根據(jù)所述縱波速度模型和初始震源函數(shù)震源函數(shù)，采用如下公式迭代計(jì)算：正向延拓的波場(chǎng)u(x,t)和第k次迭代的合成微地震記錄其中，k為迭代次數(shù)，當(dāng)k＝0時(shí)，使用的是輸入的初始震源函數(shù)S是地面或井中檢波器的幾何分布，是時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù),是拉普拉斯算子，其表達(dá)式為是空間的二階導(dǎo)數(shù)；確定所述合成微地震記錄和所述原始微地震記錄的第k次迭代的殘差r^k，根據(jù)所述殘差r^k、縱波速度模型采用如下公式計(jì)算反向延拓的伴隨波場(chǎng)：其中，λ(x,t)是伴隨波場(chǎng)，T是微地震記錄的長(zhǎng)度；根據(jù)所述伴隨波場(chǎng)確定震源函數(shù)梯度根據(jù)所述震源函數(shù)梯度更新更新震源函數(shù)；當(dāng)達(dá)到迭代終止條件時(shí)，將更新得到的震源函數(shù)確定為目標(biāo)震源函數(shù)f_s(x,t)。

在第二方面，提供計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的方法。

本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)獲取輸入數(shù)據(jù)，所述輸入數(shù)據(jù)包括縱波速度模型c(x)、原始微地震記錄d_obs(x_r,t)和初始震源函數(shù)根據(jù)所述縱波速度模型和初始震源函數(shù)震源函數(shù)，計(jì)算正向延拓的波場(chǎng)u(x,t)和第k次迭代的合成微地震記錄；確定所述合成微地震記錄和所述原始微地震記錄的第k次迭代的殘差r^k，根據(jù)所述殘差r^k、縱波速度模型計(jì)算反向延拓的伴隨波場(chǎng)震；根據(jù)所述伴隨波場(chǎng)確定震源函數(shù)梯度根據(jù)所述震源函數(shù)梯度更新更新震源函數(shù)；當(dāng)達(dá)到迭代終止條件時(shí)，將更新得到的震源函數(shù)確定為目標(biāo)震源函數(shù)f_s(x,t)，從而獲得高精度的微地震震源空間位置圖像和準(zhǔn)確的震源子波，為后續(xù)頁(yè)巖油和頁(yè)巖氣的開(kāi)采及附近區(qū)域構(gòu)造成像提供指導(dǎo)和幫助。

附圖說(shuō)明

圖1a為本發(fā)明實(shí)施的流程圖框架；

圖1b為本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所提供的另一種流程示意圖；

圖2為本發(fā)明與其他兩種成像方法的對(duì)比；

圖3為本發(fā)明與其他兩種成像方法在震源位置處單道振幅對(duì)比；