[发明专利]微震源的定位方法和装置

权利要求书

1.一种微震源的定位方法，其特征在于，包括：

获取射孔源发出的射孔信号，并在射孔信号中提取所述射孔P波信号到达检波器的初至时刻；

获取微震源发出的微震信号，并在微震信号中提取所述微震P波信号到达检波器的初至时刻和微震S波信号到达检波器的初至时刻；

根据所述射孔P波信号确定射孔极化角；

根据所述微震P波信号确定微震极化角；

根据所述射孔极化角和微震极化角获取射孔源与微震源之间的相对方位角；获取射孔源的位置信息和检波器的位置信息，根据所述射孔源的位置信息、检波器的位置信息、射孔P波初至时刻和预设的关系模型确定P波信号的速度模型，其中，预设的关系模型是位置信息、初至时刻以及P波传播速度之间的关系模型；

根据检波器的位置信息、微震P波和微震S波的初至时刻、速度模型、预设的关系模型和相对方位角，在预设搜索条件下确定微震源的位置；

其中，所述根据检波器的位置信息、微震P波和微震S波的初至时刻、速度模型、预设的关系模型和相对方位角，在预设搜索条件下确定微震源的位置包括：

根据所述检波器的位置信息、在预设空间范围内设定搜索的初始微震源的位置坐标，所述预设空间范围是根据相对方位角确定的；

将检波器的位置信息和所述初始微震源的位置信息代入所述预设的关系模型，以获取微震源的位置对应的P波和S波理论初至时刻；

若微震P波对应的理论初至时刻与微震P波对应的初至时刻的差值的平方与微震S波对应的理论初至时刻及微震S波对应的初至时刻的差值的平方的和小于或等于预设阈值，则确定所述初始微震源的位置为目标微震源的位置；

若理论初至时刻所述平方的和大于预设阈值，则在所述预设空间范围内重新确定初始微震源的位置，直至搜索得到所述理论初至时刻平方的和小于或等于预设阈值对应的目标微震源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用长短时窗方法提取所述射孔P波信号到达检波器的初至时刻，具体包括：

获取所述射孔P波信号在第一预设长度的时间窗内的第一平均能量值；

在所述第一预设长度的时间窗内沿时间轴滑动第二预设长度的时间窗，并获取所述射孔P波信号在第二预设长度的时间窗内的第二平均能量值，其中，所述第二预设长度的时间窗的长度小于所述第一预设长度的时间窗的长度；

根据所述第二平均能量值和所述第一平均能量值的比值确定所述射孔P波信号的初至时刻。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射孔P波信号包括东西向，南北向分量信号；

所述根据所述射孔P波信号确定所述射孔源的极化角包括：

选取射孔P波信号在射孔初至时刻后预设时间长度内的东西向，南北向分量信号；

根据所述东西向，南北向分量信号计算两个方向信号的协方差矩阵；

根据所述协方差矩阵中的元素确定所述射孔极化角；

u_i(t)，u_j(t)：射孔信号两个水平分量，

θ：为射孔极化角，

c_ij：协方差矩阵元素，

T：射孔周期。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述速度模型为层状速度模型。