[发明专利]微破裂向量扫描方法

摘要

微破裂向量扫描方法，包括以下步骤：(1)获得初始化数据，对微破裂监控数据进行预处理；(2)将监测目标区域网格化，建立地震波三维速度模型；(3)同步各台站相同时间段窗口指向网格点k的记录向量进行极性叠加，在向量极性叠加时舍弃直达纵波(P波)，使用直达横波(S波)进行权重的极性叠加；(4)针对每一网格点重复步骤(3)获得该时间段窗口所有网格点的破裂能量的三维扫描结果；(5)针对不同时间段窗口重复步骤(3)和步骤(4)得到监测目标区破裂能量的四维扫描分布。能够有效压制噪声增强有用信号，通过扫描地下破裂能量，实现对地下破裂点的有效定位。

主权项

1.一种微破裂向量扫描方法，包括以下步骤：(1)获得初始化数据，对微破裂监测数据进行预处理；所述初始化数据包括获得多个用于监测压裂的三分量微震记录仪台站的经纬度坐标，围绕地下目标压裂点设定监测目标区域；(2)将所述的监测目标区划分为多个网格点，根据勘探结果建立包括所述监测目标区和多个台站区域的地震波三维速度模型，根据三维速度模型利用3D射线追踪获得监测目标区内每一网格点到各台站的走时和入射方向；(3)根据一指定网格点k到各台站的走时同步各台站相同时间段窗口内的记录向量，将各台站该时间段窗口内的多个记录向量旋转至网格点k到各台站的入射方向后叠加获得网格点k的破裂能量；所述叠加应考虑各台站记录向量的正负极性，各台站记录向量的正负极性可通过穷举所有正负极性的可能性取叠加的最大破裂能量时的组合获得，或者通过各台站记录向量的相关性分析获得，或者结合上述两种方式分析获得；各台站记录向量叠加的公式为： S ( k ) = Σ j = 1 N [ Σ i = 1 M ( ± ) f i j W i ] 2 F F = N · . M · Σ f = 1 N Σ i = 1 M ( f i j ) 2 , ]]>其中，fij为第i个台站第j个记录样点指向网格点k的记录向量，它的指向由地下网格点k的微震射线到记录台站的入射方向确定，Wi为第i个台站在扫描叠加中的权重，F为归一化因子，S(k)是向量极性叠加后的平方的集合，代表网格点k的破裂能量，在向量极性叠加时舍弃直达纵波(P波)，使用直达横波(S波)进行极性叠加，M指台站数量，N指台站各时间段窗口的记录样点的数量；权重Wi的确定方法为，首先设Wi＝1，计算每次去除一个台站i时的3D扫描输出与使用全部台站扫描输出的相关性Ci，通过以下公式得到最终的权重Wi W i = C ‾ C i , C ‾ = 1 M Σ k = 1 M C k ; ]]>(4)对各网格点重复步骤(3)则获得监测目标区该时间段窗口所有网格点的破裂能量的三维扫描分布；(5)针对不同时间段窗口重复步骤(3)和步骤(4)则获得多个时间段窗口的破裂能量的三维扫描分布，得到监测目标区破裂能量的四维扫描分布。