邻近算法在微地震震源位置和一维速度模型同时反演中的应用
2021-07-21田宵汪明军张雄张伟周立
田宵 汪明军 张雄 张伟 周立
1)江西省防震减灾与工程地质灾害探测工程研究中心(东华理工大学),南昌 330013 2)南方科技大学,地球与空间科学系,广东深圳 518055 3)中国地震局地震研究所,地震预警湖北省重点实验室,武汉 430071
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近年来,随着国内外页岩气开采的不断深入,水力压裂技术被广泛地应用于非常规油气藏的开发(张山等,2002;Warpinski,2009;Maxwell,2010)。水力压裂过程中产生的微地震事件可用来监测压裂区域裂缝的发育情况和几何形状、评价压裂效果以及监测诱发地震,因此获得准确的震源位置是微震监测的基础(Grechka,2010;Zimmer,2011)。微地震监测主要包括地面监测和井中监测两种方式(Eisner et al,2010;余洋洋等,2017,朱亚东洋等,2017)。考虑到经济成本和信号质量等因素,单井监测是常见的微地震监测方式,其主要优点在于监测到的微震信号信噪比相比地面监测要高,且定位结果不受近地表的影响。
微地震监测和常规的地震勘探不同,震源的位置和发震时刻均是未知的。因此,微地震定位方法通常借鉴于天然地震领域。目前常用的定位方法有很多种,如基于概率统计的贝叶斯方法(宋维琪等,2013;Zhang et al,2017)、基于走时的震源反演方法(Jones et al,2014;Zhou et al,2015;Tian et al,2016)以及基于波形的定位方法(王晨龙等,2013;Zheng et al,2016;Li et al,2018;田宵等,2020)。井下微震定位通常使用基于走时的定位方法,首先需要拾取微震信号的P波和S波初至,通过找到与初至曲线最吻合的空间位置来进行定位。该类方法主要包括利用绝对到时信息的Geiger经典定位方法(Geiger,1912)、利用走时差反演震源位置的相对定位算法(Waldhauser et al,2000;……
