一种消除速度误差影响的震源定位方法

摘要

本发明提供了一种消除速度误差影响的震源定位方法，属于地震勘探领域。本发明方法通过已知震源的位置，求取一个与速度相关的速度误差模型，把速度误差模型应用到目标函数中，然后扫描所有可能的震源位置，找到使目标函数的值最小的点的坐标就是待定位震源的坐标。本发明方法消除了地震定位精度对速度模型的强烈依赖性，能够实现震源的精确定位，通过对震源精确定位从而检测地下结构和流体的变化，进而指导石油、天然气等的开发和开采。

主权项

一种消除速度误差影响的震源定位方法，其特征在于：所述方法通过已知震源的位置，求取一个与速度相关的速度误差模型，把速度误差模型应用到目标函数中，然后扫描所有可能的震源位置，找到使目标函数的值最小的点的坐标就是待定位震源的坐标；所述求取一个与速度相关的速度误差模型是这样实现的：设有n个检波点，取已知震源A(x_a,y_a,z_a)，通过公式(3)计算震源A到每个检波点的计算旅行时为T_i^A，${T_i}^A=\frac{l_i^A}{v}---\left(3\right)$其中，T_i^A为震源A到第i个检波点的计算旅行时，为震源A到第i检波点的距离，v为传播速度，那么i检波点处的速度误差模型为：${ϵ}_i=\frac{{T_i}^A}{t_i^A}---\left(6\right)$其中为震源A传播到第i个检波点的观测旅行时，ε_i为i检波点处的速度误差比例，所述把速度误差模型应用到目标函数中，然后扫描所有可能的震源位置，找到使目标函数的值最小的点的坐标就是待定位震源的坐标是这样实现的：对于任意一个待定位震源进行如下处理：(1)从该震源到各个检波点的观测旅行时中找到最小观测旅行时，该最小观测旅行时所对应的检波点设为检波点K，然后计算出该震源到每个检波点的观测旅行时与该震源到检波点K的观测旅行时之间的时间差，该时间差为观测旅行时差；(2)在给定的范围内，根据所述速度误差模型和公式(5)，计算出每个震源到各个检波点的计算旅行时，并求取每个震源到各个检波点的计算旅行时与每个震源到检波点K的计算旅行时之间的时间差，该时间差为计算旅行时差，$T_i=\frac{l_i}{{\mathrm{vϵ}}_i}---\left(5\right)$其中，T_i表示震源到第i个检波点的计算旅行时，l_i表示震源到第i个检波点的距离；(3)以步骤(1)得到的观测旅行时差和步骤(2)得到的计算旅行时差之间的差的平方和为目标函数，遍历给定范围内的所有点，使所述目标函数的值最小的点的坐标即为待定位震源的坐标。