技術特征：

1.一種井中微地震P、S波聯(lián)合快速定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

a、獲取同一事件微地震數(shù)據(jù)，對同一事件微地震數(shù)據(jù)進行矢量分解，獲得兩個三分量檢波器的垂向方位角；

b、根據(jù)snell定律，建立三分量檢波器為起點的垂向深度H與水平距離L之間的函數(shù)關系；

c、建立與震源點位置有關P&S波深度目標函數(shù)，通過掃描深度，使得目標函數(shù)最小，計算出震源點相對三分量檢波器垂直深度與水平距離，實現(xiàn)P、S波聯(lián)合快速定位。

2.根據(jù)權利要求1所述一種井中微地震P、S波聯(lián)合快速定位方法，其特征在于，所述步驟a的具體實現(xiàn)為：

獲取同一事件微地震數(shù)據(jù)，對同一事件微地震數(shù)據(jù)進行矢量分解，計算出兩個三分量檢波器P波垂直方位角θ₁、θ₂和一個檢波器S波垂向方位角β₂。

3.根據(jù)權利要求2所述一種井中微地震P、S波聯(lián)合快速定位方法，其特征在于，步驟b的具體實現(xiàn)為：

由已知地層介質速度模型，根據(jù)snell定律，從三分量檢波器出發(fā)，沿波傳播路徑逆方向，建立以三分量檢波器為起點的垂向深度H與水平距離L之間的函數(shù)關系，對應有兩個P波函數(shù)L_P1＝f_P1(H)、L_P2＝f_P2(H)與一個S波函數(shù)L_S2＝f_S2(H)。

4.根據(jù)權利要求3所述一種井中微地震P、S波聯(lián)合快速定位方法， 其特征在于，所述步驟c的具體實現(xiàn)為：

設置與震源位置有關的目標函數(shù)OPJ＝‖f_P1(H)-f_P2(H)‖+‖f_P1(H)-f_S2(H)‖，當OPJ→0時，快速計算出最優(yōu)解深度H₀與相應水平距離L₀＝(f_P1(H₀)+f_P2(H₀)+f_S2(H₀₎)/3，即所求為震源點相對三分量檢波器垂直深度與水平距離。

5.根據(jù)權利要求2所述一種井中微地震P、S波聯(lián)合快速定位方法，其特征在于，所述矢量分解采用矢端曲線-直方圖法實現(xiàn)，具體如下：

設置一個時窗，包含了P波事件，對三分量檢波器X、Y分量振幅值(x_i,y_i)作偏振分析；定義瞬時能量E_i和瞬時方位φ_i：

$E_i=x_i^2+y_i^2---\left(1\right)$

tgφ_i＝y(tǒng)_i/x_i (2)

首先，根據(jù)上式，計算出每個樣點瞬時方位φ_i與瞬時能量E_i，同時作出瞬時能量E_i對瞬時方位φ_i的直方圖；然后，畫出(x_i,y_i)振幅值坐標系連線圖，即矢端曲線圖，對其進行線性擬合，估算出傾角范圍；最后，參考傾角范圍，在E_i、φ_i直方圖中尋找瞬時能量最大值的位置，此時與其對應的角度φ，即為三分量檢波器相對波傳播方向水平方位角；

利用三分量檢波器相對波傳播方向水平方位角φ，對X、Y分量進行旋轉處理，獲得水平徑向R與切向T：

R_i＝x_icos(φ)+y_isin(φ) (3)

T_i＝-x_i sin(φ)+y_i cos(φ)

其中，R_i、T_i分別為旋轉后水平徑向、切向分量瞬時振幅；

同樣，對檢波器Z分量、水平徑向R分量振幅值(Z_i,R_i)作偏振分析，畫出(Z_i,R_i)振幅值連線圖，即矢端曲線圖，對其進行線性擬合，估算出傾角范圍；參考傾角范圍，在直方圖中尋找瞬時能量最大值的位置，求出其對應的 檢波器相對波傳播方向垂向方位角θ，即完成矢量分解與計算垂向方位角；

對觀測井任意兩個三分量檢波器P波進行矢量分解，獲得相應垂向方位角為θ₁、θ₂，同時，對其中一個檢波器S波進行矢量分解，獲得垂向方位角β₂。

6.根據(jù)權利要求3所述一種井中微地震P、S波聯(lián)合快速定位方法，其特征在于，建立函數(shù)關系的具體實現(xiàn)如下：

假設兩個檢波器之間垂直距離為h₀，給出距離第二個檢波器地下任意深度H，根據(jù)聲波測井，分成從淺到深N層縱橫波速度層[Vp₁,Vp₂,......,Vp_N-1,Vp_N]、[Vs₁,Vs₂,......,Vs_N-1,Vs_N]，且深度H亦分為相應N層[H₁,H₂,......,H_N-1,H_N]；

根據(jù)snell定律，由兩個P波垂向方位角θ₁、θ₂與一個S波垂向方位角β₂，得到與深度H有關的水平距離：

$L_{P1}=f_{P1}\left(H\right)=(H_1+h_0)\·\tan \left({\mathrm{\θ}}_1\right)+\underset{i=2}{\overset{N}{\Σ}}{H}_i\·\frac{{\mathrm{Vp}}_i/{\mathrm{Vp}}_1\·\sin \left({\mathrm{\θ}}_1\right)}{\sqrt{1-{({\mathrm{Vp}}_i/{\mathrm{Vp}}_1\·\sin \left({\mathrm{\θ}}_1\right))}^2}}---\left(4\right)$

$L_{P2}=f_{P2}\left(H\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{H}_i\·\frac{{\mathrm{Vp}}_i/{\mathrm{Vp}}_1\·sin\left({\mathrm{\θ}}_2\right)}{\sqrt{1-{({\mathrm{Vp}}_i/{\mathrm{Vp}}_1\·sin({\mathrm{\θ}}_2\left)\right)}^2}}---\left(5\right)$

$L_{S2}=f_{S2}\left(H\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{H}_{\mathrm{i}}\·\frac{{\mathrm{Vs}}_{\mathrm{i}}\·/{\mathrm{Vs}}_1\·sin\left({\mathrm{\β}}_2\right)}{\sqrt{1-{({\mathrm{Vs}}_{\mathrm{i}}\·/{\mathrm{Vs}}_1\·sin({\mathrm{\β}}_2\left)\right)}^2}}---\left(6\right)$

其中，L_P1、L_P2分別為淺層、深層三分量檢波器任意深度H對應的P波傳播距離檢波器徑向水平距離，L_S2為深層檢波器任意深度H對應的S波傳播距離檢波器徑向水平距離。

7.根據(jù)權利要求4所述一種井中微地震P、S波聯(lián)合快速定位方法，其特征在于，計算震源點相對三分量檢波器垂直深度與水平距離的具體實現(xiàn) 為：

建立與震源位置有關的目標函數(shù)，快速計算出最優(yōu)解深度H₀與相應水平距離L₀＝(f_P1(H₀)+f_P2(H₀)+f_S2(H₀))/3，實現(xiàn)P、S波聯(lián)合定位，目標函數(shù)如下：

OPJ(H)＝(L_P1-L_P2)+(L_P1-L_S2) (7)

＝(f_P1(H)-f_P2(H))+(f_P1(H)-f_S2(H))

當OPJ→0時，表示一個檢波器P波水平距離同時與另一個檢波器P波、S波水平距離相交，該交點位置即為震源位置。

8.根據(jù)權利要求7所述一種井中微地震P、S波聯(lián)合快速定位方法，其特征在于，快速計算出最優(yōu)解深度H₀與相應水平距離L₀采用牛頓二分法，具體實現(xiàn)如下：

快速找出兩個深度H₁、H₂，使得OPJ(H₁)·OPJ(H₂)≤0；

選取中間值H₃＝(H₁+H₂)/2，比較OPJ(H₁)、OPJ(H₂)、OPJ(H₃)，如果OPJ(H₁)·OPJ(H₃)≤0，則令新的深度組合H₁＝H₁、H₂＝H₃，如果OPJ(H₂)·OPJ(H₃)≤0，則令新的深度組合H₁＝H₂、H₂＝H₃；

重新計算中間值目標函數(shù)，再進行比較，如此迭代，直至最后符合收斂誤差，得到最優(yōu)解H₀＝(H₁+H₂)/2，代入目標函數(shù)，計算出最優(yōu)水平距離L₀＝(f_P1(H₀)+f_P2(H₀)+f_S2(H₀))/3，實現(xiàn)P、S波聯(lián)合快速定位。

9.一種井中微地震P、S波聯(lián)合快速定位系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集模塊、矢量分解模塊、函數(shù)建立模塊和結果計算模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊，其用于獲取同一事件微地震數(shù)據(jù)；

所述矢量分解模塊，其用于對同一事件微地震數(shù)據(jù)進行矢量分解，獲得兩個三分量檢波器的垂向方位角；

所述函數(shù)建立模塊，其用于根據(jù)snell定律，建立三分量檢波器為起點 的垂向深度H與水平距離L之間的函數(shù)關系；

所述結果計算模塊，其用于建立與震源點位置有關P&S波深度目標函數(shù)，通過掃描深度，使得目標函數(shù)最小，計算出震源點相對三分量檢波器垂直深度與水平距離，實現(xiàn)P、S波聯(lián)合快速定位。