[发明专利]基于微地震成像特征的速度模型评价方法

说明书

本发明涉及一种基于微地震逆时成像聚焦位置和聚焦特征的速度评价方法，属于微地震监测技术领域。本发明包括以下步骤：获取微地震观测记录；利用给定的纵波和横波速度模型，采用有限差分对地震记录进行逆时反传，得到零延迟域的纵波自相关、横波自相关、纵横波互相关和空间‑时间延迟域和二维空间延迟域纵横波互相关的逆时成像结果；根据这些零延迟域自相关和互相关成像的聚焦位置的差异，以及空间‑时间延迟域和二维空间延迟域的纵横波互相关成像位置和聚焦程度的变化，评价逆时成像所用速度模型准确度，以解决微地震监测震源定位所用速度模型的评价问题。

技术领域

本发明涉及一种基于微地震逆时成像聚焦位置和聚焦特征的速度评价方法，属于微地震逆时成像技术领域。

背景技术

震源定位是微震监测的最重要特点和核心技术，根据微地震资料属性的不同，现有的微地震定位方法基本可以分为两类——基于走时的定位方法和基于波场成像的定位方法。由于地面监测资料信噪比较低，即使有很多噪声压制、有效弱信号提取和提高信噪比的方法，但是走时拾取依旧很困难，并且在走时拾取中会产生一系列的人为误差，降低定位的准确度。因而基于微地震逆时成像定位方法得到发展。

速度模型的误差对微地震逆时成像定位方法的结果有很大的影响，甚至是对于相对定位方法的结果也有一定的影响。若速度模型不准确，对压裂过程产生的微震事件定位不准确，导致对裂缝的发展情况预估产生误差甚至是错误的结果，对生产甚至是地质条件都会产生很大的影响。

虽然已知精确的速度模型对于精确的微震定位是至关重要的，但是想要获得准确的初始速度模型却是一个非常困难的问题。在井监测中，通常情况下只有一个或者是少量的1D测井曲线可以提供有用的帮助。这些测井曲线测量的通常只是限于局部小区域，而且对于地面微震监测，没有测井曲线约束，速度模型的估计更加是一个严峻的问题。

发明内容

为了了解微震定位所用速度模型的准确程度，本发明提出了一种基于微地震逆时成像聚焦位置和聚焦特征的对速度模型的评价方法，以解决微地震监测震源定位所用速度模型的评价问题。

本发明是采用以下的技术方案实现的：本发明所述一种基于微震逆时成像聚焦位置和聚焦特征的速度评价方法，包括如下步骤：

步骤一：获取观测的微地震记录；

步骤二：在给定的速度模型下，输入得到的微地震记录，通过交错网格有限差分方法计算反传波场，计算方程如下：

（1）

（2）

其中，P(x,z,t)、S(x,z,t)表示t时刻、空间位置(x,z)处的反传纵波波场和横波波场，x表示空间水平坐标，z表示空间深度坐标，t表示反传波场的传播时间，v表示介质的速度，T表示微地震记录总时间长度，D(x_r, T-t)表示观测的微地震记录，x_r表示检波点坐标；

步骤三：对逆时反传得到的反传波场，应用零延迟域纵波自相关（简记PP相关）、横波自相关（简记SS相关）、纵波横波互相关（简记PS相关）成像条件进行成像，得到零延迟域的成像结果，具体成像条件如下所示：

（3）

（4）