[发明专利]一种微地震定位及层析成像方法

摘要

本发明涉及一种微地震定位及层析成像方法，包括步骤1，读入初始模型及反演参数；步骤2，采用基于界面元的最短路径算法计算微地震事件的理论走时和射线路径；步骤3，计算当地下介质结构和微地震事件参数同时反演时，到时关于待反演参数的一阶偏导数；步骤4，构建同时反演地下介质结构和微地震事件参数的层析方程组；步骤5，共轭梯度法求解层析方程组，得到微地震震源参数和速度结构的更新量；步骤6，更新并约束速度结构模型和震源参数；步骤7，迭代终止判断。本发明针对水平层状介质，利用地面和井中观测走时资料，能够同时反演震源参数和速度结构模型，这里震源参数是指震源位置和发震时刻，速度结构模型是指层速度和层分界面位置。

主权项

1.一种微地震定位及层析成像方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤1，读入初始模型及反演参数：所述初始模型及反演参数包括检波器的坐标值、拾取的微地震事件到各检波器的观测到时、初始震源参数及初始速度结构模型、待反演参数约束条件、循环迭代终止条件；所述初始震源参数是指震源位置和发震时刻，初始的速度结构模型是指层速度值和层分界面位置；步骤2，采用基于界面元的最短路径算法计算微地震事件的理论走时和射线路径：具体是在层状介质中，射线传播的节点为界面离散点—界面元，在界面包围的层内，射线沿直线传播，因此网格剖分只在界面上进行，界面元就是射线传播过程中波前的面元控制点；步骤3，计算当地下介质结构和微地震事件参数同时反演时，到时关于待反演参数的一阶偏导数；步骤4，构建同时反演地下介质结构和微地震事件参数的层析方程组；步骤5，共轭梯度法求解层析方程组，得到微地震震源参数和速度结构的更新量：具体是对步骤4中所构建的同时反演地下介质结构和微地震事件参数的层析方程组采用循环迭代的共轭梯度法进行求解，得到层速度、层界面位置、震源位置和发震时刻的更新量；步骤6，更新并约束速度结构模型和震源参数：具体是将当前的反演参数值加上步骤5中与其对应的更新量，得到更新后的速度结构模型和震源参数，并用步骤1中输入的约束条件对更新后的参数进行约束；步骤7，迭代终止判断：如果满足循环迭代终止条件，则输出当前的速度结构模型和震源参数；如果不满足，则返回步骤2继续；其中所述迭代终止条件为到时的均方根残差小于某一常数，或者参数更新量小于某一常数，或者循环迭代次数。