專(zhuān)利名稱(chēng)：基于能量的氣槍子波氣泡比分析方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于地震勘探、海洋地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域，具體地涉及基于能量的氣槍子波氣泡比分析方法及裝置。
背景技術(shù)：
在海上地震勘探中，激發(fā)震源主要是氣槍陣列，因此，氣槍陣列子波的優(yōu)劣直接影響采集效果的好壞。如何科學(xué)、客觀地評(píng)價(jià)氣槍子波，是海上勘探氣槍陣列設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容。為此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者引入了一些參數(shù)(主脈沖、峰峰值、氣泡比，以及氣泡周期)對(duì)氣槍子波進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。其中，氣泡比描述了氣槍陣列的氣泡壓制效果，即氣槍激發(fā)時(shí)氣泡被壓制的效果，通常，氣泡比是指第一個(gè)壓力脈沖的最大振幅值與第一個(gè)氣泡脈沖的最大振幅值之比，氣泡比越大，說(shuō)明氣泡壓制效果越好，越有利于海上地震勘探。但是，采用這樣這種方法來(lái)描述氣槍陣列的氣泡壓制效果有其客觀局限性，它沒(méi)有考慮到壓力脈沖及氣泡脈沖的持續(xù)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種基于能量的氣槍子波氣泡比分析方法及裝置，以合理地刻畫(huà)氣槍子波氣泡脈沖壓制效果，滿足海上地震的采集要求。一方面，為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于能量的氣槍子波氣泡比分析方法，所述方法包括:從氣槍子波數(shù)據(jù)中分別獲取氣槍子波的主脈沖和氣泡脈沖的均方根振幅；根據(jù)所述主脈沖的均方根振幅和所述氣泡脈沖的均方根振幅之比，獲得氣槍子波氣泡比。另一方面，為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于能量的氣槍子波氣泡比分析裝置，所述裝置包括:均方根振幅獲取單元，用于從氣槍子波數(shù)據(jù)中分別獲取氣槍子波的主脈沖和氣泡脈沖的均方根振幅；計(jì)算單元，用于根據(jù)所述主脈沖的均方根振幅和所述氣泡脈沖的均方根振幅之t匕，獲得氣槍子波氣泡比。本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益技術(shù)效果在于:本發(fā)明的方案通過(guò)計(jì)算主脈沖和氣泡脈沖均方根振幅之比，即計(jì)算主脈沖能量與氣泡脈沖能量之比，與用第一個(gè)壓力脈沖的最大振幅值與第一個(gè)氣泡脈沖的最大振幅值之比方法獲得氣泡比的方法相比較，能夠更加合理地刻畫(huà)氣槍子氣泡脈沖壓制效果，從而更好地指導(dǎo)氣槍陣列設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以滿足海上地震的采集要求。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的方法的整體流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的某氣槍陣列；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的基于能量的氣槍子波氣泡比分析圖；圖4為本發(fā)明·實(shí)施例的裝置的功能框圖。
具體實(shí)施例方式氣槍子波數(shù)據(jù)來(lái)源:通過(guò)給定氣槍的容量、壓力、沉放深度、海水溫度、海面反射系數(shù)等參數(shù)利用計(jì)算機(jī)模擬獲得氣槍子波數(shù)據(jù)。為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明的目的在于，考慮到傳統(tǒng)氣泡比分析方法的局限性，探討了新的氣泡比分析方法，即基于能量的氣泡比分析。這里，能量指的是在一定延續(xù)時(shí)間內(nèi)子波的均方根振幅。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的方法的整體流程圖。如圖1所示，該方法包括:110:從氣槍子波數(shù)據(jù)中分別獲取氣槍子波的主脈沖和氣泡脈沖的均方根振幅；120:根據(jù)所述主脈沖的均方根振幅和所述氣泡脈沖的均方根振幅之比，獲得氣槍子波氣泡比。該方法通過(guò)計(jì)算主脈沖和氣泡脈沖均方根振幅之比，更加合理地刻畫(huà)氣槍子波氣泡脈沖壓制效果，從而更好地指導(dǎo)氣槍陣列設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以滿足海上地震的采集要求。更加具體地，本發(fā)明實(shí)施例的采用基于能量的氣泡比分析方法來(lái)刻畫(huà)氣槍子波信噪比特征，可以通過(guò)以下幾個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn):首先，分別找出離散氣槍子波主脈沖和氣泡脈沖的正負(fù)最大值，其位置標(biāo)記為a，b，c，d ;即找出氣槍子波的主脈沖的最大值位置a和最小值位置b ;以及找出氣槍子波的氣泡脈沖的最大值位置c和最小值位置d ；其次，對(duì)于最大值位置a和c分別向前搜索，找到第一個(gè)不大于O的數(shù)值所出現(xiàn)的位置，分別記為N1, N3 ;同樣地對(duì)于最小值位置b和d分別向后搜素，找到第一個(gè)不小于O的數(shù)值所出現(xiàn)的位置，分別記為N2, N4,這里a, b, c, d, N1, N2, N3, N4表示采樣點(diǎn)的序號(hào)；然后，分別求主脈沖和氣泡脈沖的均方根振幅A、B,表示為:
權(quán)利要求
1.一種基于能量的氣槍子波氣泡比分析方法，其特征在于，所述方法包括: 從氣槍子波數(shù)據(jù)中分別獲取氣槍子波的主脈沖和氣泡脈沖的均方根振幅； 根據(jù)所述主脈沖的均方根振幅和所述氣泡脈沖的均方根振幅之比，獲得氣槍子波氣泡比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從氣槍子波數(shù)據(jù)中分別獲取氣槍子波的主脈沖和氣泡脈沖的均方根振幅包括: 找出氣槍子波的主脈沖的最大值位置a和最小值位置b ； 找出氣槍子波的氣泡脈沖的最大值位置c和最小值位置d ； 對(duì)于最大值位置a和c分別向前搜索，找到第一個(gè)不大于O的數(shù)值所出現(xiàn)的位置，分別記為N1, N3 ； 對(duì)于最小值位置b和d分別向后搜素，找到第一個(gè)不小于O的數(shù)值所出現(xiàn)的位置，分別記為N2, N4 ;所述a, b, c, d, N1, N2, N3, N4表示采樣點(diǎn)的序號(hào)； 分別計(jì)算主脈沖的均方根振幅A和氣泡脈沖的均方根振幅B，所述A和B分別滿足下式:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 根據(jù)所述氣槍子波氣泡比，分析氣槍子波氣泡脈沖壓制效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在從氣槍子波數(shù)據(jù)中分別獲取氣槍子波的主脈沖和氣泡脈沖的均方根振幅之前，所述方法還包括: 利用水聽(tīng)器測(cè)量獲得氣槍激發(fā)時(shí)產(chǎn)生的氣槍子波數(shù)據(jù)；或者， 通過(guò)給定氣槍的容量、壓力、沉放深度、海水溫度和海面反射系數(shù)，利用計(jì)算機(jī)模擬獲得氣槍子波數(shù)據(jù)。
5.一種基于能量的氣槍子波氣泡比分析裝置，其特征在于，所述裝置包括: 均方根振幅獲取單元，用于從氣槍子波數(shù)據(jù)中分別獲取氣槍子波的主脈沖和氣泡脈沖的均方根振幅； 計(jì)算單元，用于根據(jù)所述主脈沖的均方根振幅和所述氣泡脈沖的均方根振幅之比，獲得氣槍子波氣泡比。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述獲取單元包括: 第一定位模塊，用于找出氣槍子波的主脈沖的最大值位置a和最小值位置b ； 第二定位模塊，用于找出氣槍子波的氣泡脈沖的最大值位置c和最小值位置d ； 第一搜索模塊，用于對(duì)于最大值位置a和c分別向前搜索，找到第一個(gè)不大于O的數(shù)值所出現(xiàn)的位置，分別記為N1, N3 ； 第二搜索模塊，用于對(duì)于最小值位置b和d分別向后搜素，找到第一個(gè)不小于O的數(shù)值所出現(xiàn)的位置，分別記為N2, N4 ;所述a, b, c, d, N1, N2, N3, N4表示采樣點(diǎn)的序號(hào)； 計(jì)算模塊，用于分別計(jì)算主脈沖的均方根振幅A和氣泡脈沖的均方根振幅B，所述A和B分別滿足下式:
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 分析單元，用于根據(jù)所述氣槍子波氣泡比，分析氣槍子波氣泡脈沖壓制效果。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 氣槍子波數(shù)據(jù)獲取單元，用于利用水聽(tīng)器測(cè)量獲得氣槍激發(fā)時(shí)產(chǎn)生的氣槍子波數(shù)據(jù)；或者， 通過(guò)給定氣槍的容量、壓力、沉放深度、海水溫度和海面反射系數(shù)，利用計(jì)算機(jī)模擬獲得氣槍子波數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于能量的氣槍子波氣泡比分析方法及裝置，以合理地刻畫(huà)氣槍子波信噪比特征，滿足海上地震的采集要求。該方法包括從氣槍子波數(shù)據(jù)中分別獲取氣槍子波的主脈沖和氣泡脈沖的均方根振幅；計(jì)算所述主脈沖的均方根振幅和所述氣泡脈沖的均方根振幅之比，以獲得氣槍子波氣泡比。該方法適用于氣槍陣列的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，可以用來(lái)更好地分析和評(píng)價(jià)氣槍子波的特征，可應(yīng)用于地震勘探、海洋地質(zhì)調(diào)查等行業(yè)。本發(fā)明的方案通過(guò)計(jì)算主脈沖和氣泡脈沖均方根振幅之比，與用第一個(gè)壓力脈沖的最大振幅值與第一個(gè)氣泡脈沖的最大振幅值之比方法獲得氣泡比的方法相比較，能夠更加合理地刻畫(huà)氣槍子波氣泡脈沖壓制效果，從而更好地指導(dǎo)氣槍陣列設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
文檔編號(hào)G01V13/00GK103163567SQ20131006118
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者劉軍, 倪成洲, 陳浩林, 牛宏軒, 曹明強(qiáng), 劉原英 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司