【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微地震
，尤其涉及一种微地震震源机制反演方法及装置。
技术介绍
随着当前油田生产与开发的需要，用微地震方法对油田生产进行实时动态监测对油田开发具有十分重要意义。其中，对微地震震源的研究是微地震监测中的一项主要内容，目的是阐明微地震破裂的成因和震源机制，以便更好地认识和了解压裂裂缝。震源机制是地震震源处地球介质的运动方式。震源机制研究的内容包括：确定地震断层面的方位和岩体的错动方向，研究震源处岩体的破裂和运动特征，以及这些特征和震源所辐射的地震波之间的关系。当前，常用的震源机制分析方法，可以通过震源机制反演或求解震源机制矩张量解来实现。一般情况下，现有技术中对震源机制反演的研究主要分为两大类：一类是基于格林函数反演矩张量的方法，该方法具有计算方便、效率高、对简单模型计算精度高等优点，但对于抗噪性及非均质反演的误差较大；第二类是基于弹性波场的矩张量反演，该方法能够适应多种类型的介质，但由于震源类型的研究没有格林函数反演方法充分，如果考虑震源类型的变化，则会增加反演的变量，使反演更加复杂。因此，当前还没有一种适用性更强并且效率较高的方法用于研究微地震的震源机制。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种微地震震源机制反演方法及装置，以解决当前还没有一种适用性更强并且效率较高的方法用于研究微地震的震源机制的问题。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种微地震震源机制反演方法，包括：获取微地震的原始波场记录；根据原始波场记录特征选取多个基本矩张量；根据弹性波动方程有限差分正演模拟方法获取所述多个基本矩张量的模拟波场记录；根据波场叠加原理，建...
【技术保护点】
一种微地震震源机制反演方法，其特征在于，包括：获取微地震的原始波场记录；根据原始波场记录的特征选取多个基本矩张量；根据弹性波动方程有限差分正演模拟方法获取所述多个基本矩张量的模拟波场记录；根据波场叠加原理，建立所述模拟波场记录和所述原始波场记录的线性方程组，并根据最小二乘法求解所述线性方程组中各个基本矩张量对应的预设系数；根据求解后的预设系数对所述多个基本矩张量进行线性组合，生成反演后微地震震源的矩张量结果。
【技术特征摘要】
1.一种微地震震源机制反演方法，其特征在于，包括：获取微地震的原始波场记录；根据原始波场记录的特征选取多个基本矩张量；根据弹性波动方程有限差分正演模拟方法获取所述多个基本矩张量的模拟波场记录；根据波场叠加原理，建立所述模拟波场记录和所述原始波场记录的线性方程组，并根据最小二乘法求解所述线性方程组中各个基本矩张量对应的预设系数；根据求解后的预设系数对所述多个基本矩张量进行线性组合，生成反演后微地震震源的矩张量结果。2.根据权利要求1所述的微地震震源机制反演方法，其特征在于，还包括：根据所述反演后微地震震源的矩张量结果进行正演模拟，获取得到第一波场记录；将所述第一波场记录与所述原始波场记录进行对比，以确定第一波场记录与所述原始波场记录的误差。3.根据权利要求2所述的微地震震源机制反演方法，其特征在于，所述多个基本矩张量为6个基本矩张量，所述6个基本矩张量为：M11=100000000M12=010000000M13=001000000]]>M22=000010000M23=000001000M33=000000001.]]>4.根据权利要求3所述的微地震震源机制反演方法，其特征在于，根据弹性波动方程有限差分正演模拟方法获取所述多个基本矩张量的模拟波场记录，包括：获取预先设置的ISO震源：DC震源：以及CLVD震源：根据ISO震源的加载公式、DC震源的加载公式和CLVD震源的加载公式确定6个基本矩张量的模拟波场记录；其中，所述ISO震源的加载公式、DC震源的加载公式和CLVD震源的加载公式分别为：ΔVxn+1/2(i+1/2,j,k)=M11dtρVdxf11(dt·n)ΔVxn+1/2(i-1/2,j,k)=-M11dtρVdxf11(dt·n)ΔVyn+1/2(i,j+1/2,k)=M22dtρVdyf22(dt·n)ΔVyn+1/2(i,j-1/2,k)=-M22dtρVdyf22(dt·n)ΔVzn+1/2(i,j,k+1/2)=M33dtρVdzf33(dt·n)ΔVzn+1/2(i,j,k-1/2)=-M33dtρVdzf33(dt·n);]]>ΔVxn+1/2(i+1/2,j,k)=-M12dtρVdxf12(dt·n)ΔVxn+1/2(i+1/2,j-1,k)=M12dtρVdxf12(dt·n)ΔVyn+1/2(i,j-1/2,k)=M21dtρVdyf21(dt·n)ΔVyn+1/2(i+1,j-1/2,k)=-M21dtρVdyf21(dt·n);]]>ΔVxn+1/2(i+1/2,j,k)=M11dtρVdxf11(dt·n)ΔVxn+1/2(i-1/2,j,k)=-M11dtρVdxf11(dt·n)ΔVyn+1/2(i,j+1/2,k)=M22dtρVdyf22(dt·n)ΔVyn+1/2(i,j-1/2,k)=-M22dtρVdyf22(dt·n)ΔVzn+1/2(i,j,k+1/2)=-2M33dtρVdzf33(dt·n)ΔVzn+1/2(i,j,k-1/2)=2M33dtρVdzf33(dt·n);]]>其中，表示速度场Vx分量在n+1/2步时网格点(i+1/2,j,k)的变化量；表示速度场Vx分量在n+1/2步时网格点(i-1/2,j,k)的变化量；表示速度场Vy分量在n+1/2步时网格点(i,j+1/2,k)的变化量；表示速度场Vy分量在n+1/2步时网格点(i,j-1/2,k)的变化量；表示速度场Vz分量在n+1/2步时网格点(i,j,k+1/2)的变化量；表示速度场Vz分量在n+1/2步时网格点(i,j,k-1/2)的变化量；表示速度场Vx分量在n+1/2步时网格点(i+1/2,j-1,k)的变化量；表示速度场Vy分量在n+1/2步时网格点(i+1,j-1/2,k)的变化量；dt为微地震震源采样间隔，ρ为微地震受力点处的密度，V为微地震网格单元的体积，V＝dxdydz；f11(dt·n)为M11对应的子波在dt·n时刻的振幅值；f22(dt·n)为M22对应的子波在dt·n时刻的振幅值；f33(dt·n)为M33对应的子波在dt·n时刻的振幅值；f12(dt·n)为M12对应的子波在dt·n时刻的振幅值；f21(dt·n)为M21对应的子波在dt·n时刻的振幅值。5.根据权利要求4所述的微地震震源机制反演方法，其特征在于，根据波场叠加原理，建立所述模拟波场记录和所述原始波场记录的线性方程组，并根据最小二乘法求解所述线性方程组中各个基本矩张量对应的预设系数，包括：根据波场叠加原理，建立所述模拟波场记录和所述原始波场记录的线性方程组：f11(M11)f11(M22)f11(M33)f11(M12)f11(M13)f11(M23)..................f1n(M11)f1n(M22)f1n(M33)f1n(M12)f1n(M13)f1n(M23)f21(M11)f21(M22)f21(M33)f21(M12)f21(M13)f21(M23)..................f2n(M11)f2n(M22)f2n(M33)f2n(M12)f2n(M13)f2n(M23)f31(M11)f31(M22)f31(M33)f31(M12)f31(M13)f31(M23)..................f3n(M11)f3n(M22)f3n(M33)f3n(M12)f3n(M13)f3n(M23)·k1k2k3k4k5k6=R11...R1nR21...R2nR31...R3n;]]>其中，n为微地震监测中所用三分量检波器的个数；为模拟波场记录矩阵；为预设系数矩阵；为原始波场记录矩阵；根据最小二乘法求解所述线性方程组中各个基本矩张量对应的预设系数k1、k2、k3、k4、k5、k6。6.一种微地...
【专利技术属性】
技术研发人员：王润秋，李会俭，陈筱青，江勇勇，黄炜霖，周延鑫，袁一民，郝学兵，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11
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