基于模拟退火法的微地震震源与速度联合反演方法技术

本发明专利技术公开了提供了一种基于模拟退火法的微地震震源与速度联合反演方法，能够同时计算震源位置和地下介质的平均速度，避免由速度参数不精确带来的定位误差，同时可以更新地下介质的平均速度，降低由地下介质产生变化对定位精度造成的影响。该方法在震源定位前无需给出精确的地下介质平均速度，只提供平均速度的大致数值范围，在定位反演迭代计算的过程中，同时搜索真实平均速度，联合反演震源位置和速度参数，消除速度参数对定位结果精度影响的同时，更新速度模型，提高定位精度。提高定位精度。提高定位精度。

【技术实现步骤摘要】
基于模拟退火法的微地震震源与速度联合反演方法


[0001]本专利技术涉及地球物理探测
，特别涉及基于模拟退火法的微地震震源与速度联合反演方法。

技术介绍

[0002]微地震监测技术用于监测地下介质微小破裂信号，可对大型动力地质灾害的预警、预报提供技术支撑。微地震监测的一个重要任务是描述地下破裂的三维空间展布情况，所以精确的微地震定位方法是微地震数据处理流程中的重要一环。
[0003]基于地震波旅行时的定位方法利用潜在的微地震震源与数个检波器之间的地震波旅行时、空间坐标位置关系建立目标函数，通过最优化算法计算目标函数的全局最小值得到真实的震源位置。基于地震波旅行时的定位方法计算效率高、结果精确，是微地震定位领域的经典方法之一，但此类方法容易受到地下介质地震波速度参数的干扰，如果地下介质的速度测量误差大，或者在微地震监测过程中地下介质的速度发生改变，都会导致定位结果误差增大，定位失败。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述现有技术存在的问题，提供了一种基于模拟退火法的微地震震源与速度联合反演方法，能够同时计算震本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模拟退火法的微地震震源与速度联合反演方法，其特征在于，包括：步骤一：设置微地震监测区域内的等效平均速度估计范围，其中等效平均速度最大值为v
max
、等效平均速度最小值为v
min
，并将等效平均速度估计范围进行总数量为N点的均匀离散，得到N个离散等效平均速度估计值v
n
，v
n
的下标n为离散序号，n＝1,2,...N；步骤二：设置模拟退火迭代初始温度T0、迭代终止温度T
M
、热平衡迭代总次数K以及最优迭代向量其中下标best代表当前最优迭代向量，为震源位置最优迭代向量，(x
best
,y
best
,z
best
)为震源位置三维坐标，v
best
为等效平均速度最优迭代值；步骤三：建立在瞬时温度为T
m
，离散等效平均速度估计值为v
n
，第k次热平衡迭代，第m次温度下降时的震源迭代向量与迭能量函数并令温度下降次数m＝0；瞬时温度T
m
＝T0；步骤四：令迭代次数k＝0，对震源位置迭代向量在监测区域范围内随机赋值，并与步骤一中得到的N个离散等效平均速度估计值v
n
组成N个迭代向量分别代入能量函数中，得到N个能量函数值取其中最小的能量函数值以及对应的迭代向量，分别记为取其中最小的能量函数值以及对应的迭代向量，分别记为步骤五：令迭代次数k＝k+1，在监测区域范围内随机选取新的震源位置迭代向量并更新目标函数值；步骤六：计算第k次和第k
‑
1次迭代计算的最小能量函数差值步骤七：根据最小能量函数差值更新当前最优迭代向量步骤八：根据迭代次数k与迭代热平衡次数K的关系，更新迭代次数k，判断是否更新瞬时温度T
m
；步骤九：更新温度下降次数m，降低瞬时温度T
m
，判断是否满足停止迭代条件并输出当前最优迭代向量作为联合反演结果。2.根据权利要求1所述的基于模拟退火法的微地震震源与速度联合反演方法，其特征在于，所述的步骤一中，设置微地震监测区域内的等效平均速度估计范围并进行N点均匀离散，具体形式为：3.根据权利要求1所述的基于模拟退火法的微地震震源与速度联合反演方法，其特征在于，所述的步骤二中，联合反演方法迭代开始过程由迭代初始温度T0控制，结束过程由迭
代终止温度T
M
控制，在同一温度下迭代次数由热平衡迭代总次数K控制，迭代过程不断更新最优迭代向量其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜天琪，缪海宾，何帅，王丹，苑睿洋，
申请(专利权)人：中煤科工集团沈阳研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：