全干涉成像的微地震定位方法研究

发布时间：2021-04-10 16:30

　　基于偏移成像的微地震定位方法由于可避免走时拾取误差以及可实现自动化定位等优点被广泛应用.绕射叠加方法将能量沿走时曲线聚焦到空间网格点上,进行成像时需要搜索发震时刻.干涉成像方法利用互相关提取的走时差信息可避免搜索发震时刻,但定位结果受数据信噪比的影响较大.为了进一步提高干涉成像法的定位精度,本文提出一种同时使用互相关和自相关道集的全干涉成像方法,增加的自相关道集提取的S-P走时差可降低震源-检波器方向的定位误差,提高定位精度.单井监测的理论测试和实际数据的研究结果表明,全干涉成像的定位精度高于仅使用互相关道集的干涉成像方法,同时计算效率高于绕射叠加方法. 

【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(08)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

全干涉成像方法示意图

图1 全干涉成像方法示意图假设震源的发震时刻已知,用图2b中的P波和S波信息分别进行成像,图3a、b、c分别为P波、S波以及绕射叠加(即两者相乘)的成像结果,为了方便对比,图中展示的为振幅值均一化后的成像结果.绕射叠加成像结果表明:能量聚焦的区域和真实的震源位置(加号)是吻合的.

以上的测试假设震源的发震时刻已知,然而在处理实际数据时,震源的发震时刻是未知的,因此成像的同时需按一定的步长搜索发震时刻,搜索范围内所有时间切片中能量最大的切片对应的时间为发震时刻,该切片中能量最强的网格点为震源位置.为了研究发震时刻精度对绕射叠加方法定位的影响,将真实的发震时刻设置为0.1 s,不同的发震时刻对成像结果的影响如图4所示.由图4分析可知,当发震时刻为0.05 s时,定位误差高达200 m;当发震时刻为0.11 s时,定位误差约为30 m;只有当发震时刻误差在1 ms左右时,定位误差可以控制在10 m以内.由此可见,发震时刻的精度对定位结果的误差影响非常大.然而,发震时刻的精度依赖于搜索步长,步长越小,获得的发震时刻越准确,但是运算成本也越高. 因此实际应用中选择合适的搜索步长非常重要,以均衡运算成本和成像结果的准确性.2.2 干涉成像方法

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3129965