[发明专利]一种基于检波器间距约束的微地震初至拾取方法

权利要求书

1.一种基于检波器间距约束的微地震初至拾取方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一，构建全局互相关函数；

步骤二，利用全局互相关函数对微地震记录进行一次时差校正；

步骤三，引入检波器间距约束条件，重新构建局部互相关函数；

步骤四，利用局部互相关函数对一次时差校正后的记录进行二次时差校正；

步骤五，对二次时差校正后的多道记录进行叠加运算得出叠加道；

步骤六，采用STA/LTA方法对叠加道进行初至拾取得出初至到时；

步骤七，结合局部互相关函数计算出的各道相对到时和叠加道初至到时进行反向时差校正，既可得到微地震事件的初至到时；

检波器间距约束条件为：只对间距在一定范围内的检波器对求取微震信号到时差；

将检波器间距约束条件引入互相关初至拾取的流程中，当对微地震记录进行全局互相关计算并进行时差校正后得到初至波同相轴拉平的记录，再对此记录进行基于检波器间距约束的局部互相关计算并进行时差校正得到局部互相关拉平的记录，利用此记录来进行后续震相识别、多道叠加计算和初至拾取。

2.如权利要求1所述的一种基于检波器间距约束的微地震初至拾取方法，其特征在于，步骤一中，两个道间信号的互相关函数为：

其中，N为采样点数，x_i(n)和x_j(n)分别表示两道数据；当|c_i，j(k)|为最大时，记做此时x_i(n)和x_j(n)的波形具有最大的相似度，两个信号的x_i(n)和x_j(n)的时差Δt_i，j视为两道之间的初至到时差；

道间时差Δt_i，j和两道记录的初至时间t_i，t_j之间的关系如下：

t_i-t_j＝Δt_i，j。

3.如权利要求1所述的一种基于检波器间距约束的微地震初至拾取方法，其特征在于，步骤二和步骤四中，时差校正采用以下两种方式：

方法一，选取信噪比高的记录作为参考道x_i(n)，任意其他各道为x_j(n)，计算参考道与其他各道的互相关函数，根据Δt_i，j调整各道的时窗位置，即可对微地震记录进行时差改正；

方法二，无须选定参考道，根据Δt_i，j与各道相对到时t_i之间的关系建立线性方程组来求解t_i，并依据t_i对各道记录进行时差校正。

4.如权利要求3所述的一种基于检波器间距约束的微地震初至拾取方法，其特征在于，多道记录的时差校正通过建立超定线性方程组求解的方法实现，建立如下线性方程组：

At＝Δt；

其中，A为稀疏系数矩阵，Δt为观测数据向量(由Δt_i，j构成)，t为待求参数向量(由t_i构成)；其最小二乘解为：

t＝(A^TA)^-1A^TΔt；

即得到各道记录的初至信息，根据各道的相对到时t_i对各道记录进行时差校正。

5.如权利要求1所述的一种基于检波器间距约束的微地震初至拾取方法，其特征在于，步骤六中，STA/LTA方法的计算公式如下：

其中，x(n)为地震记录，M为长时窗长度，N为短时窗长度，一般认为R的最大值点即为地震波的初至点；

叠加道的初至到时为T₀，结合各道的相对到时t_i，再反向进行一次时差校正，获得各道实际的初至到时T_i，其计算公式如下：

T_i＝T₀+t_i。