一種高效率的微地震震源定位方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高效率的微地震震源定位方法，應用于微地震震源定位領域。
【背景技術】
[0002] 油氣井因增加產(chǎn)量的需要，進行水力壓裂，當水壓大于地層應力時，地層會產(chǎn)生破 裂，進而誘發(fā)微地震，產(chǎn)生地震波，主要是P波及S波，現(xiàn)有的微地震震源定位方法方案為四 維時空域上的小窗格的搜素技術，該技術需要在思維空間內(nèi)遍歷所有的搜素區(qū)域，搜素效 率低，同時該技術還依賴于小窗格的寬度，搜索精度不高，另外該技術依賴于機器硬件的配 置和小窗格的寬度，因此定位誤差偏大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為解決現(xiàn)有技術方案的缺陷，本發(fā)明公開了一種效率高、精度高、誤差小的高效率 的微地震震源定位方法。
[0004] 本發(fā)明公開了一種高效率的微地震震源定位方法，具體步驟如下： 步驟一：在壓裂井附近的監(jiān)測井中，事先放置好多個可接收P、S波的檢波器，壓裂井微 地震產(chǎn)生的P、S波，以地層為介質(zhì)達到監(jiān)測井后，被檢波器收集起來； 步驟二：對檢波器進行采樣，將P、S波模擬信號，轉化為計算機可識別、顯示的數(shù)字信 號，記錄在二進制文件中； 步驟三：使用地震波處理軟件主動讀取這些二進制文件，以獲取計算震源位置所必須 的P、S波數(shù)據(jù)，包括達到時間、振幅等參數(shù)，然后按照微地震震源定位算法，快速、高效計算 并確定破裂發(fā)生在壓裂井的位置。
[0005] 本發(fā)明所述的一種高效率的微地震震源定位方法中步驟三所述的微地震震源定 位算法具體如下： 對于目標函數(shù) 可行域X為非空集合，目標為找到
【主權項】
1. 一種高效率的微地震震源定位方法，其特征在于：具體步驟如下： 步驟一：在壓裂井附近的監(jiān)測井中，事先放置好多個可接收P、S波的檢波器，壓裂井微 地震產(chǎn)生的P、S波，W地層為介質(zhì)達到監(jiān)測井后，被檢波器收集起來； 步驟二：對檢波器進行采樣，將P、S波模擬信號，轉化為計算機可識別、顯示的數(shù)字信 號，記錄在二進制文件中； 步驟H ;使用地震波處理軟件主動讀取該些二進制文件，W獲取計算震源位置所必須 的P、S波數(shù)據(jù)，包括達到時間、振幅等參數(shù)，然后按照微地震震源定位算法，快速、高效計算 并確定破裂發(fā)生在壓裂井的位置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種高效率的微地震震源定位方法，其特征在于：步驟H所 述的微地震震源定位算法具體如下： 對于目標函數(shù)/: 乂 ￡誇"^萬 可行域X為非空集合，目標為找到
其中 ; 具體說明如下： (1) 初始化 輸入進化參數(shù)：種群規(guī)模N，交叉概率化，交叉因子F G (0, 1)，進化代數(shù)G，自變量的上 下界，在震源定位中，種群規(guī)模就是在初始化的震源位置解集合中解的個數(shù)，一般種群規(guī)模 設為20,交叉概率設為0. 9,交叉因子設為0. 5,進化代數(shù)設為1000?2000 ; 隨機初始種群： x(o)= {義1(〇)=…=義Y(o)} 其中每一個X (0)代表一個初始化的震源位置解（x，y，z，t)包括H維空間坐標和發(fā)震 時刻四個維度； (2) 評價 計算/林，(嘴 /(JT，(嘴根據(jù)震源位置解的參數(shù)，根據(jù)該個參數(shù)反推得各個檢波器上的波形的P波和 S波的初至到時，根據(jù)到時候的波形振幅值，得到關于該個位置解的一個評價值，評價值越 高，則說明位置解越靠近真實的震源位置； (3) 繁殖重組 對種群中的每個個體A，隨機生成H個互不相同的隨機整數(shù)
隨機整數(shù) 其中n表示震源位置解的維度，在本方法中，n=4.
對震源位置解（X，y，z，t)中的每一個維度，根據(jù)上述策略產(chǎn)生子代，由X(0)產(chǎn)生X(l)， 后續(xù)W此類推； (4)選擇
對每一個子代，根據(jù)評價函數(shù)/(不{〇)，如產(chǎn)生的子代評價函數(shù)更優(yōu)，則用子代代替它 對應的父代，如果子代評價函數(shù)并不更優(yōu)，則用父代直接繼承到子代； 如果JTiO + ：〇滿足終止條件(達到最大進化代數(shù))就輸出具有最優(yōu)個體，如果不滿足 終止條件，就返回第二步，繼續(xù)評價并重組。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效率的微地震震源定位方法，具體步驟如下：在壓裂井附近的監(jiān)測井中，事先放置好多個可接收P、S波的檢波器，壓裂井微地震產(chǎn)生的P、S波，以地層為介質(zhì)達到監(jiān)測井后，被檢波器收集起來；對檢波器進行采樣，將P、S波模擬信號，轉化為計算機可識別、顯示的數(shù)字信號，記錄在二進制文件中；使用地震波處理軟件主動讀取這些二進制文件，以獲取計算震源位置所必須的P、S波數(shù)據(jù)，包括達到時間、振幅等參數(shù)，然后按照微地震震源定位算法，快速、高效計算并確定破裂發(fā)生在壓裂井的位置。本發(fā)明具有效率高、精度高、誤差小等優(yōu)點。
【IPC分類】G01V1-28, G01V1-40
【公開號】CN104597504
【申請?zhí)枴緾N201510047191
【發(fā)明人】荊陽
【申請人】合肥微賽思能源技術有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月30日