本發明涉及勘探地球物理地震數據處理方法領域，特別是微地震事件初至準確拾取方面。
背景技術：
：井中微地震數據采集基本使用三分量檢波器記錄微地震信號，三分量微地震記錄中包含了豐富的震源信息。井中微地震采集過程中檢波器通常垂直放置、XY分量傳感器的朝向是隨機分布，因而造成了XY分量記錄的極性也是隨機的，且Z分量的極性與震源跟建波器在垂向上的相對位置有關。因而觀測到的微地震事件XYZ分量能量不均衡，同向軸不連續。現有的初至拾取技術中僅僅選擇單一的某一分量，利用其同向軸的連續性拾取初至。在微震事件信噪比較低時同向軸連續性更無法保證，無法拾取到準確的初至。技術實現要素：本發明的目的是針對上述問題，提供一種井中三分量微地震初至拾取方法。該方法對三分量微震事件進行主分量分解，將三個分量的能量集中到主分量上，提高微震事件的同向軸的連續性和微震事件的初至拾取精度。本發明通過如下技術方案來實現：一種井中三分量微地震初至拾取方法，包括如下步驟:步驟1，有效微地震事件分析數據范圍的選取2)對原始三分量記錄進行去噪處理，提高記錄的信噪比；2)確定每一道微地震記錄的有效分析范圍,即確定每一道微地震記錄的起跳點，并根據微地震事件的特點從起跳點開始選擇一定范圍的時窗作為有效分析范圍；步驟2，對微地震事件的有效范圍進行主分量分解；步驟3，根據分解后的主分量數據，進行準確微地震初至的拾取。上述方案進一步包括：步驟2所述的對微地震事件的有效范圍進行主分量分解，即有效微地震事件的主分量分解包含如下步驟：步驟一：特征值特征向量計算有效微地震信號的偏振軌跡在二維情況下為線性或呈橢圓狀，在三維情況下為線性或橢球狀，而隨機噪音的偏振軌跡并沒有什么規律。對于一個檢波器上接收到的一段三分量微地震數據[x(i),y(i),z(i)](其中i＝1,2,…N，代表微震事件有效有效分析范圍的采樣點數)，這段數據的協方差矩陣可以寫為M=cov(x,x)cov(y,x)cov(z,x)cov(x,y)cov(y,y)cov(z,y)cov(x,z)cov(y,z)cov(z,z)]]>公式1；其中cov代表協方差運算，x(i)與y(i)的協方差可以表示為cov(x,y)=1NΣi=1N[x(i)-mean(x)]×[y(i)-mean(y)]]]>公式2其中mean為均值，mean(x)=1NΣi=1Nx(i)]]>公式3；求取矩陣的M的三個特征值λ1，λ2，λ3及其對應的三個特征向量V1，V2，V3，其中λ1>λ2>λ3，最大特征值λ1對應的特征向量V1可以認為是該微地震事件的偏振方向。步驟二：主分量分解主分量分解過程中保持主分量剖面與Z分量剖面極性一致，則特征向量V1的第三分量V1(3)>0,如果V1(3)<0則令:V1＝-V1公式4；則主分量(第一分量)可以表示為：pm=x(1)y(1)z(1)x(2)y(2)z(2).........x(n)y(n)z(n)*V1(1)V1(2)V1(3)]]>公式5；則第二分量P2第三分量P3分別可下式計算p2=x(1)y(1)z(1)x(2)y(2)z(2).........x(n)y(n)z(n)*V2(1)V2(2)V2(3)]]>公式6；p3=x(1)y(1)z(1)x(2)y(2)z(2).........x(n)y(n)z(n)*V3(1)V3(2)V3(3)]]>公式7；按照同一處理方法實現其余三分量檢波器的主分量分解，獲得該微地震事件主分量分解后的剖面。步驟三：微震事件主分量極性翻轉分解后的微地震主分量記錄極性與Z分量記錄一致且相對穩定，進一步通過對比分析進行極性反轉，使得所有記錄極性相同，從而保證了微震記錄同向軸的連續性。步驟3中所述的微地震拾取初至方法可以選擇拾取對應波峰、波谷或過零點拾取三種方式，將對應的采樣點位置乘以采樣間隔記錄下來作為初至。本發明的方法通過對三分量微震事件進行主分量分解，將三個分量的能量集中到主分量上，提高微震事件的同向軸的連續性和微震事件的初至拾取精度。本發明很好的解決了現有的初至拾取技術中僅僅選擇單一的某一分量，利用其同向軸的連續性拾取初至，在微震事件信噪比較低時同向軸連續性更無法保證， 無法拾取到準確的初至的問題。附圖說明附圖1本分明的處理流程；附圖2原始三分量井中微地震記錄；其中：標注1為X分量、標注2為y分量，標注3為z分量；附圖3去噪后的微地震記錄；其中：標注4為X分量同時為常規初至拾取中用的分量、標注5為y分量，標注6為z分量，標注7為常規初至拾取過程中初至不連續區域；標注8為手工拾取的初至起跳點連成的線段；標注9為根據微地震事件特點在手工拾取初至的基礎上延時60個采樣點(30ms)確定的對應線段；附圖4主分量分解后的微地震記錄；其中：標注10、11、12分別為分解后的第一分類(主分量)、第二分類和第三分量剖面；標注13為標注7對應的同向軸不連續區域；標注14為利用主分量確定的微地震事件初至。具體實施方式為使本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附圖式，對本發明的技術方案作詳細說明如下。一種井中三分量微地震初至拾取方法，包括如下步驟:步驟1，有效微地震事件分析數據范圍的選取首先對原始三分量記錄進行去噪處理，提高記錄的信噪比。具體包括獲取圖2所示的原始微地震記錄；對原始微地震記錄進行去直流、去異常值、帶通濾波等去噪處理，得到圖3所示的記錄。而現有的初至拾取方法是根據標注4中的X分類(強分量)進行初至拾取，但是該方法在標注7的位置處出現同向軸不連續，影響了初至拾取精度。然后確定每一道微地震記錄的有效分析范圍,即確定每一道微地震記錄的起跳點，并根據微地震事件的特點從起跳點開始選擇一定范圍的時窗作為有效分析范圍。具體是在如圖3所示的剖面上手工確定微地震事件起跳點(標注8對應線段)，并根據該微地震事件的特點確定30ms的有效數據分析時窗(時窗下限如標注9線段所示)，確定微地震事件有效分析范圍。步驟2，對微地震事件的有效范圍進行主分量分解，即有效微地震事件的主分量分解包含如下步驟：步驟一：特征值特征向量計算有效微地震信號的偏振軌跡在二維情況下為線性或呈橢圓狀，在三維情況下為線性或橢球狀，而隨機噪音的偏振軌跡并沒有什么規律。對于一個檢波器上接收到的一段三分量微地震數據[x(i),y(i),z(i)](其中i＝1,2,…N，代表微震事件有效有效分析范圍的采樣點數)，這段數據的協方差矩陣可以寫為M=cov(x,x)cov(y,x)cov(z,x)cov(x,y)cov(y,y)cov(z,y)cov(x,z)cov(y,z)cov(z,z)]]>公式1；其中cov代表協方差運算，x(i)與y(i)的協方差可以表示為cov(x,y)=1NΣi=1N[x(i)-mean(x)]×[y(i)-mean(y)]]]>公式2其中mean為均值，mean(x)=1NΣi=1Nx(i)]]>公式3；求取矩陣的M的三個特征值λ1，λ2，λ3及其對應的三個特征向量V1，V2， V3，其中λ1>λ2>λ3，最大特征值λ1對應的特征向量V1可以認為是該微地震事件的偏振方向。步驟二：主分量分解主分量分解過程中保持主分量剖面與Z分量剖面極性一致，則特征向量V1的第三分量V1(3)>0,如果V1(3)<0則令:V1＝-V1公式4；則主分量(第一分量)可以表示為：pm=x(1)y(1)z(1)x(2)y(2)z(2).........x(n)y(n)z(n)*V1(1)V1(2)V1(3)]]>公式5；則第二分量P2第三分量P3分別可下式計算p2=x(1)y(1)z(1)x(2)y(2)z(2).........x(n)y(n)z(n)*V2(1)V2(2)V2(3)]]>公式6；p3=x(1)y(1)z(1)x(2)y(2)z(2).........x(n)y(n)z(n)*V3(1)V3(2)V3(3)]]>公式7；按照同一處理方法實現其余三分量檢波器的主分量分解，獲得該微地震事件主分量分解后的剖面。步驟三：微震事件主分量極性翻轉分解后的微地震主分量記錄極性與Z分量記錄一致且相對穩定，進一步通過對比分析進行極性反轉，使得所有記錄極性相同，從而保證了微震記錄同向軸的連續性。步驟3，微地震拾取初至方法可以選擇拾取對應波峰、波谷或過零 點拾取三種方式，將對應的采樣點位置乘以采樣間隔記錄下來作為初至。結合附圖3，每一級建波對應三分量記錄(XYZ分量)通過主分量分解技術，獲取該微地震事件第一分量、第二分量和第三分量剖面，其中第一分量剖面為的主分量剖面(如圖4標注10所示)，對比原始三分量數據中的強分量剖面(如圖3標注4所示)，處理后的主分量剖面同向軸連續性增強(標注13與標注7所示)，可以有效提高拾取的微地震事件精度。結合附圖2，在主分量剖面(如圖4標注10所示)通過拾取波谷的形式確定微地震事件的初至(如圖4標注14所示)。當前第1頁1 2 3