本發(fā)明屬于地震勘探和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,具體涉及一種盲源地震波場(chǎng)微地震事件的檢測(cè)方法和裝置。
背景技術(shù):
:盲源地震記錄的特點(diǎn)之一是,盲源地震記錄有效信號(hào)弱,往往淹沒(méi)于各種噪聲中,無(wú)法觀察到有效波。采用已有的初至波自動(dòng)拾取技術(shù),即利用地震記錄中短時(shí)窗和長(zhǎng)時(shí)窗的能量比,往往不能取得較為理想的結(jié)果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本公開(kāi)的目的在提供一種盲源地震波場(chǎng)微地震事件的檢測(cè)方法和裝置,以解決盲源地震記錄有效信號(hào)弱的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提出了一種盲源地震波場(chǎng)微地震事件的檢測(cè)方法,該方法包括:判斷當(dāng)前地震道中有無(wú)微地震信號(hào);在判斷為有微地震信號(hào)的情況下,記錄當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào);求上述近似采樣序列號(hào)與相鄰的判斷為有微地震信號(hào)的地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)的差的絕對(duì)值;在所述差的絕對(duì)值小于預(yù)定閾值的情況下,確定以當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)作為當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的采樣序列號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,提出了一種盲源地震波場(chǎng)微地震事件的檢測(cè)裝置,該裝置包括:用于判斷當(dāng)前地震道中有無(wú)微地震信號(hào)的部件;用于在判斷為有微地震信號(hào)的情況下,記錄當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)的部件;用于求上述近似采樣序列號(hào)與相鄰的判斷為有微地震信號(hào)的地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)的差的絕對(duì)值的部件;用于在所述差的絕對(duì)值小于預(yù)定閾值的情況下,確定以當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采 樣序列號(hào)作為當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的采樣序列號(hào)的部件。附圖說(shuō)明本申請(qǐng)中所參考的附圖只用于示例本發(fā)明的典型實(shí)施例,不應(yīng)該認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的盲源地震波場(chǎng)微地震事件的檢測(cè)方法的流程圖。圖2示出了根據(jù)圖1的實(shí)施例的一個(gè)示例的盲源地震波場(chǎng)微地震事件的檢測(cè)方法的流程圖。圖3A和圖3B分別示意了采用現(xiàn)有方法和本發(fā)明實(shí)施例的方法獲得的盲源地震波場(chǎng)微地震事件檢測(cè)結(jié)果的示意圖。具體實(shí)施方式下列討論中,提供大量具體的細(xì)節(jié)以幫助徹底了解本發(fā)明。然而,很顯然對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),即使沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié),并不影響對(duì)本發(fā)明的理解。并且應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,使用如下的任何具體術(shù)語(yǔ)僅僅是為了方便描述,因此,本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)局限于只用在這樣的術(shù)語(yǔ)所表示和/或暗示的任何特定應(yīng)用中。實(shí)施例1圖1示出了根據(jù)該實(shí)施例的一種盲源地震波場(chǎng)微地震事件的檢測(cè)方法的流程圖,該方法可包括如下步驟:步驟101,判斷當(dāng)前地震道中有無(wú)微地震信號(hào);步驟102,在判斷為有微地震信號(hào)的情況下,記錄當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào);步驟103,求上述近似采樣序列號(hào)與相鄰的判斷為有微地震信號(hào)的地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)的差的絕對(duì)值;步驟104,在所述差的絕對(duì)值小于預(yù)定閾值的情況下,確定以當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)作為當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的采樣序列號(hào)。本實(shí)施例將相鄰兩個(gè)地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)的差的絕 對(duì)值與預(yù)定閾值進(jìn)行比較,來(lái)判斷近似采樣序列號(hào)是否能夠確定為采樣序列號(hào),由此消除了噪聲的干擾,使判斷更加準(zhǔn)確。判斷有無(wú)微地震信號(hào)本實(shí)施例中,可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方式來(lái)判斷當(dāng)前地震道中有無(wú)微地震信號(hào)。例如,可以基于初至波自動(dòng)拾取技術(shù),根據(jù)長(zhǎng)短時(shí)窗能量比來(lái)判斷地震道中有無(wú)微地震信號(hào)。以下給出了一種判斷示例。設(shè)某一地震道x(t)的離散系列為xi,那么,其絕對(duì)振幅的平均值A(chǔ)m為:Am=1nΣi=1n|xi|---(1)]]>其中:n為采樣個(gè)數(shù);i為采樣序列號(hào),n,i為正整數(shù)。給定某一時(shí)窗W,分別求取下列長(zhǎng)短時(shí)間窗能量比ai,bi,ci,其中j,k為正整數(shù):ai=Σj=ii+wxj2/(Am2W+Σk=1ixk2)]]>bi=ai·i(2)ci=ai·i2求取ai、bi和ci的最大值A(chǔ)p1,Bp2,Cp3,以及ai的最大值出現(xiàn)的采樣序號(hào)p1,bi的最大值出現(xiàn)的采樣序列號(hào)p2,以及ci的最大值出現(xiàn)的采樣序列號(hào)p3:Ap1=max{a1,a2,a3,...,an}Bp2=max{b1,b2,b3,...,bn}Cp3=max{c1,c2,c3,...,cn}---(3)]]>當(dāng)滿(mǎn)足以下條件時(shí)P=p1=p2=p3(4)則判斷地震道x(t)中有微地震信號(hào),P即為微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)。但是,公式(4)的判定條件苛刻,往往不能滿(mǎn)足。微地震信號(hào)的識(shí)別過(guò)程是一個(gè)篩選過(guò)程,ai與ci總是相互對(duì)立,bi介于兩者之間,而P點(diǎn)則是對(duì)立統(tǒng)一的平衡點(diǎn)。因此,在一個(gè)示例中,還可以用如下的近似條件,即當(dāng)滿(mǎn)足P=p1=p2(5)P=p2=p3其中之一時(shí),就判斷為地震道x(t)中有微地震事件發(fā)生,由此提高判斷速度。確定采樣序列號(hào)采用上述方法,對(duì)某一地震道,可快速地獲得該道是否有滿(mǎn)足條件的信號(hào)出 現(xiàn)。但是,這卻不一定是微地震事件產(chǎn)生的,有可能是噪音引起的。本實(shí)施例依據(jù)有效信號(hào)具有橫向連續(xù)性這一特征,可以利用相鄰地震道之間是否具有同樣滿(mǎn)足條件的信號(hào)出現(xiàn)作為條件進(jìn)行判斷,即判斷以下條件是否成立:|Pj+1-Pj|<Q(6)式中,j為當(dāng)前道號(hào),Pj為道號(hào)為j的地震道中,微地震事件發(fā)生的近似采樣序列號(hào),Pj+1為道號(hào)為j+1的相鄰地震道中微地震事件發(fā)生的近似采樣序列號(hào),Q為預(yù)先設(shè)定的樣點(diǎn)數(shù)目,即預(yù)定閾值。當(dāng)不等式(6)成立時(shí),則可以認(rèn)為Pj為微地震信號(hào)出現(xiàn)的采樣序列號(hào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,也可以Pj-1代替不等式(6)中的Pj+1進(jìn)行判斷。在一個(gè)示例中,當(dāng)不滿(mǎn)足不等式(6)的條件時(shí),可認(rèn)為Pj受到噪聲干擾,而不將其作為采樣序列號(hào)。在一個(gè)示例中,在步驟102中判斷為無(wú)微地震信號(hào)的情況下,可以返回步驟101,針對(duì)下一個(gè)地震道進(jìn)行判斷。在一個(gè)示例中,可以設(shè)置不同孔徑,并針對(duì)不同孔徑下的野外實(shí)測(cè)地震文件執(zhí)行上述實(shí)施例的方法,并針對(duì)不同孔徑記錄發(fā)生微地震事件文件和微地震時(shí)間發(fā)生的平均時(shí)間,便于查找驗(yàn)證。圖2示出了以循環(huán)方式實(shí)現(xiàn)圖1所示的實(shí)施例的方法的一個(gè)示例的示意性流程圖,其中,該方法包括步驟201,針對(duì)設(shè)置的孔徑,生成野外實(shí)測(cè)地震文件;步驟202,確定當(dāng)前地震道,例如在第一次循環(huán)中,可以選取該野外實(shí)測(cè)地震文件中的起始地震道作為當(dāng)前地震道;步驟203,針對(duì)當(dāng)前地震道,執(zhí)行上述實(shí)施例中的步驟101,判斷當(dāng)前地震道中有無(wú)微地震信號(hào),該判斷可針對(duì)地震道中的各采樣點(diǎn)循環(huán)進(jìn)行;在判斷為有時(shí),進(jìn)入步驟204,在判斷為沒(méi)有時(shí),進(jìn)入步驟205,將下一地震道作為新的當(dāng)前地震道,并重新執(zhí)行步驟203;步驟206,執(zhí)行上述實(shí)施例中的步驟102-104,確定是否以當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)作為采樣序列號(hào);步驟205,設(shè)置不同的孔徑,并重新執(zhí)行步驟201。在上述方法結(jié)束時(shí),將生成不同孔徑下的微地震事件文件。這里的孔徑是指該條測(cè)線(xiàn)中微地震事件道數(shù)與測(cè)線(xiàn)總道數(shù)的比例,是沒(méi)有量綱的,介于0~1之間,在不同的孔徑可選擇不同的文件,孔徑可以看作是一個(gè)篩子??讖降脑O(shè)置影響為盲源有效波處理提供文件,在增加的文件確定有微地震事件的發(fā)生的情況下,每增加一個(gè)文件,相當(dāng)于增加一個(gè)震源,由此提高了盲源有效波提取的精度。在一個(gè)示例中,還可在步驟205之前,記錄發(fā)生微地震事件文件和發(fā)生的平均時(shí)間以便于查看和統(tǒng)計(jì)。實(shí)施例2在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,提出了一種盲源地震波場(chǎng)微地震事件的檢測(cè)裝置,該裝置可包括:用于判斷當(dāng)前地震道中有無(wú)微地震信號(hào)的部件;用于在判斷為有微地震信號(hào)的情況下,記錄當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)的部件;用于求上述近似采樣序列號(hào)與相鄰的判斷為有微地震信號(hào)的地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)的差的絕對(duì)值的部件;用于在所述差的絕對(duì)值小于預(yù)定閾值的情況下,確定以當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)作為當(dāng)前地震道中微地震信號(hào)出現(xiàn)的采樣序列號(hào)的部件。在一個(gè)示例中,判斷當(dāng)前地震道中有無(wú)微地震信號(hào)可包括:根據(jù)以下公式求當(dāng)前地震道x(t)的離散系列xi的絕對(duì)振幅的平均值A(chǔ)m:Am=1nΣi=1n|xi|]]>其中,n為采樣個(gè)數(shù);i為采樣序列號(hào),n,i為正整數(shù);根據(jù)以下公式求長(zhǎng)短時(shí)間窗能量比ai,bi,ci,其中j,k為正整數(shù),W為時(shí)窗:ai=Σj=ii+wxj2/(Am2W+Σk=1ixk2)]]>bi=ai·ici=ai·i2根據(jù)以下公式求取ai、bi和ci的最大值A(chǔ)p1,Bp2,Cp3,以及ai的最大值出現(xiàn)的采樣序號(hào)p1,bi的最大值出現(xiàn)的采樣序列號(hào)p2,和ci的最大值出現(xiàn)的采樣序列號(hào)p3:Ap1=max{a1,a2,a3,...,an}Bp2=max{b1,b2,b3,...,bn}Cp3=max{c1,c2,c3,...,cn}]]>當(dāng)滿(mǎn)足以下條件之一時(shí):P=p1=p2P=p2=p3則判斷當(dāng)前地震道x(t)中有微地震信號(hào),P為微地震信號(hào)出現(xiàn)的近似采樣序列號(hào)。在一個(gè)示例中,在判斷為無(wú)微地震信號(hào)的情況下,以下一個(gè)地震道作為新的當(dāng)前地震道,重新開(kāi)始判斷當(dāng)前地震道中有無(wú)微地震信號(hào)。在一個(gè)示例中,可以設(shè)置不同孔徑,并針對(duì)不同孔徑下的野外實(shí)測(cè)地震文件運(yùn)行該實(shí)施例的裝置。圖3A和圖3B分別示意了采用現(xiàn)有方法和本發(fā)明實(shí)施例的方法獲得的盲源地震波場(chǎng)微地震事件檢測(cè)結(jié)果的示意圖。通過(guò)對(duì)比圖3A和圖3B可以看出,本發(fā)明實(shí)施例能夠排除噪聲干擾,有效地識(shí)別出記錄中是否含有微地震事件,為后續(xù)成功恢復(fù)面波和反射波提供保障。本發(fā)明可以是系統(tǒng)、方法和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上載有用于使處理器實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面的計(jì)算機(jī)可讀程序指令。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是可以保持和存儲(chǔ)由指令執(zhí)行設(shè)備使用的指令的有形設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是――但不限于――電存儲(chǔ)設(shè)備、磁存儲(chǔ)設(shè)備、光存儲(chǔ)設(shè)備、電磁存儲(chǔ)設(shè)備、半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備或者上述的任意合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括:便攜式計(jì)算機(jī)盤(pán)、硬盤(pán)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM或閃存)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、便攜式壓縮盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、數(shù)字多功能盤(pán)(DVD)、記憶棒、軟盤(pán)、機(jī)械編碼設(shè)備、例如其上存儲(chǔ)有指令的打孔卡或凹槽內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)、以及上述的任意合適的組合。這里所使用的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)不被解釋為瞬時(shí)信號(hào)本身,諸如無(wú)線(xiàn)電波或者其他自由傳播的電磁波、通過(guò)波導(dǎo)或其他傳輸媒介傳播的電磁波(例如,通過(guò)光纖電纜的光脈沖)、或者通過(guò)電線(xiàn)傳輸?shù)碾娦盘?hào)。這里所描述的計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以從計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)下載到各個(gè)計(jì)算/處理設(shè)備,或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、例如因特網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和/或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)下載到外部計(jì)算機(jī)或外部存儲(chǔ)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)可以包括銅傳輸電纜、光纖傳輸、無(wú)線(xiàn)傳輸、路由器、防火墻、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)和/或邊緣服務(wù)器。每個(gè)計(jì)算/處理設(shè)備中的網(wǎng)絡(luò)適配卡或者網(wǎng)絡(luò)接口從網(wǎng)絡(luò)接收計(jì)算機(jī)可讀程序指令,并轉(zhuǎn)發(fā)該計(jì)算機(jī)可讀程序指令,以供存儲(chǔ)在各個(gè)計(jì)算/處理設(shè)備中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。用于執(zhí)行本發(fā)明操作的計(jì)算機(jī)程序指令可以是匯編指令、指令集架構(gòu)(ISA)指令、機(jī)器指令、機(jī)器相關(guān)指令、微代碼、固件指令、狀態(tài)設(shè)置數(shù)據(jù)、或者以一種或多種編程語(yǔ)言的任意組合編寫(xiě)的源代碼或目標(biāo)代碼,所述編程語(yǔ)言包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言—諸如Smalltalk、C++等,以及常規(guī)的過(guò)程式編程語(yǔ)言—諸如“C”語(yǔ)言或類(lèi)似的編程語(yǔ)言。計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以完全地在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的情形中,遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過(guò)任意種類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)—包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)—連接到用戶(hù)計(jì)算機(jī),或者,可以連接到外部計(jì)算機(jī)(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來(lái)通過(guò)因特網(wǎng)連接)。在一些實(shí)施例中,通過(guò)利用計(jì)算機(jī)可讀程序指令的狀態(tài)信息來(lái)個(gè)性化定制電子電路,例如可編程邏輯電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)或可編程邏輯陣列(PLA),該電子電路可以執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀程序指令,從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面。這里參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖描述了本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)當(dāng)理解,流程圖和/或框圖的每個(gè)方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合,都可以由計(jì)算機(jī)可讀程序指令實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器,從而生產(chǎn)出一種機(jī)器,使得這些指令在通過(guò)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行時(shí),產(chǎn)生了實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個(gè)或多個(gè)方框中規(guī)定的功能/動(dòng)作的裝置。也可以把這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令 存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,這些指令使得計(jì)算機(jī)、可編程數(shù)據(jù)處理裝置和/或其他設(shè)備以特定方式工作,從而,存儲(chǔ)有指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)則包括一個(gè)制造品,其包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個(gè)或多個(gè)方框中規(guī)定的功能/動(dòng)作的各個(gè)方面的指令。也可以把計(jì)算機(jī)可讀程序指令加載到計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上,使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟,以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程,從而使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上執(zhí)行的指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個(gè)或多個(gè)方框中規(guī)定的功能/動(dòng)作。附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上,流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或指令的一部分,所述模塊、程序段或指令的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)中,方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如,兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行,它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行,這依所涉及的功能而定。也要注意的是,框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合,可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專(zhuān)用的基于硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),或者可以用專(zhuān)用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實(shí)施例,上述說(shuō)明是示例性的,并非窮盡性的,并且也不限于所披露的各實(shí)施例。在不偏離所說(shuō)明的各實(shí)施例的范圍和精神的情況下,對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)許多修改和變更都是顯而易見(jiàn)的。本文中所用術(shù)語(yǔ)的選擇,旨在最好地解釋各實(shí)施例的原理、實(shí)際應(yīng)用或?qū)κ袌?chǎng)中的技術(shù)的技術(shù)改進(jìn),或者使本
技術(shù)領(lǐng)域:
的其它普通技術(shù)人員能理解本文披露的各實(shí)施例。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3