• 浪潮孙丕恕从信息时代到智能时代 人工智能价值将爆发式释放 2019-12-21
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
    • / 8
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩走势图怎么分析: 定向地震波延时参数优化设计方法.pdf

    关 键 词:
    定向 地震波 延时 参数 优化 设计 方法
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN201410252844.5

    申请日:

    2014.06.09

    公开号:

    CN103984007A

    公开日:

    2014.08.13

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01V 1/00申请日:20140609|||公开
    IPC分类号: G01V1/00 主分类号: G01V1/00
    申请人: 吉林大学
    发明人: 姜弢; 葛利华; 徐学纯; 林君; 贾海青; 杨志超
    地址: 130012 吉林省长春市前进大街2699号
    优先权:
    专利代理机构: 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 代理人: 王立文
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410252844.5

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.07.13|||2014.09.10|||2014.08.13

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种定向地震波延时参数优化设计方法,建立勘探区域地下介质模型,通过模型计算,求得不同方向的定向地震数据,依据接收阵列内反射波能量最强和能量均衡分布相结合的原则,取得最优延时参数。有效地解决了复杂地质条件下,定向地震波的延时参数优化选取问题,相比于传统的定向地震波形成方法,有效应用于强噪声环境下复杂地质条件的资源勘探,更好地提高地震勘探数据质量。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种定向地震波延时参数优化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:
    a、根据测区地质、地球物理资料,建立探区地下介质模型;
    b、震源点和观测排列按常规地震勘探方法设计,设震源点个数为N,编号顺序分别为1,2,...,N,其中N≥2,各震源点保持等间距d,检波器道数为n,道间距为D,震源函数为f(t),建立并求解弹性波方程,得到对应N个震源点的N个单炮记录;
    c、求取目标反射层上覆介质的均方根速度v;
    d、设地震波主波束方向与法线夹角为θ,其中延时时间τ为定向地震波形成方法的延时时间参数,再根据三角函数性质-1≤sinθ≤1,则有
    -dvτdv]]>  (不等式1)
    其中延时参数τ取负值时代表信号超前,求解不等式1,得到不等式的解集
    t0≤τ≤t1;
    e、在[t0,t1]内,采用线性插值等间隔选取m个延时时间参数,记为τ1,τ2,...,τi,...,τm,其中τ1=t0,τm=t1,m≥20,针对每个延时参数τi(i∈[1,m]),将N个单炮记录按震源点编号分别延时0,2τi,3τi,……,(N-1)τi,然后叠加,得到对应延时参数τi的定向地震记录Hi;
    f、以Hi中勘探目标反射信号同相轴为中心,选取等长的反射波时窗,计算定向地震记录Hi内各道目标反射信号能量Ei,1,Ei,2,...,Ei,j,...,Ei,n,其中j∈[1,n],根据公式计算接收阵列内各道反射波能量密度pi,j;
    g、根据计算Hi内接收阵列接收的目的反射波总能量hi;根据[(τ1,h1),(τ2,h2),...,(τi,hi),...,(τm,hm)]绘制反射波能量随延时时间参数变化曲线,并从中找出前5个最大值点,设该五个最大值点对应的延时参数为:
    τ1',τ2',τ3',τ4',τ5';
    h、计算对应τ1',τ2',τ3',τ4',τ5'的5个定向地震记录的反射波能量密度方差,最小方差对应的延时时间即为定向地震波的最优延时时间参数。

    说明书

    说明书定向地震波延时参数优化设计方法
    技术领域:
    本发明涉及一种基于能量均衡分布的定向地震波延时参数优化设计方法,特别是复杂介质条件下最优延时参数的优化设计方法。
    背景技术:
    定向波束形成技术源于相控阵雷达,通过控制各激发装置的相位,使波在某一方向加强,其它方向削弱,形成具有方向的波束,使目标反射信号增强,从而达到高质量及远距离探测目的,该项技术已被应用到地震勘探领域。
    CN1560651公开了一种《相控阵地震勘探方法》,它采用多个可控震源按均匀间距共线方式排列。通过控制各个可控震源的延时或相位差,使得各个可控震源发出的扫描信号在地下某一方向同相叠加,震动信号加强。通过改变各震源的延时和相位差,从而实现地震波束的定向,使定向地震勘探成为可能。采用相控阵地震勘探方法,为陡倾斜地质体的地震勘探提供了一种有效方法,实现了定向地震勘探,此外还能提高地震勘探深度及地震勘探分辨率,解决了组合地震中震源台数不能过多的问题。
    CN101320095公开了一种《单震源定向照明地震信号合成方法》,在测线上设计1个以上乃至n个奇数等间距炮点,同时在该测线上还布设有1个以上乃至N个等道间距检波点,通过可控震源取得炮点1单炮地震数据,移动炮点,取得炮点2单炮地震数据,移动炮点,取得炮点3单炮地震数据,以此方式类推取得乃至n个炮点的单炮地震数据,将延时后的单炮地震数据做线性叠加,合成具有方向性的定向照明地震信号,该信号对应定向地震波场。单震源定向照明地震信号合成方法与相控地震信号相比,信号的信噪比得到改善,具有需要震源数目少,工作成本低,操作简单,克服了多个激震器不一致性的问题。
    CN101339252《基于单震源的定向照明地震勘探方法》。按传统地质勘探方法确定偏移距、道间距,共线布置检波器阵列,依据同一组内各炮点的偏移距不同,不同组序号相差n的m个炮点偏移距相同的方法,采集整个剖面的单炮地震数据,对属于同一组的单炮地震数据按编号顺序依次作等间隔延时,将延时后的单炮地震数据做线性叠加,合成具有方向性的定向照明地震信号,该信号对应定向地震波场,利用常规地震数据处理方法就能得到基于单震源的定向照明地震剖面。
    定向地震波形成技术通过控制地震波束方向,改善接收数据中目标反射信号信噪比,而波束方向的控制是通过对延时时间的控制来实现。要获得最优的目标 反射信号信噪比,需要确定最优的延时参数。简单地下介质条件下,延时参数可通过上述专利提供的方法选取,而实际地震勘探面对的经常是复杂介质。
    发明内容:
    本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足,提供一种主要用于地震勘探领域的源端及接收端波束定向,针对复杂介质条件的定向地震波延时参数优化设计方法。
    本发明的主要思想是:通过模型计算,求得不同方向的定向地震数据,依据接收阵列内反射波能量最强和能量均衡分布相结合的原则,取得最优延时参数。
    本发明是通过以下技术方案实现的:
    定向地震波延时参数优化设计方法,包括以下步骤:
    a、根据测区地质、地球物理资料,建立勘探区域地下介质模型;
    b、震源点和观测排列按常规地震勘探方法设计,设震源点个数为N,编号顺序分别为1,2,...,N,其中N≥2,各震源点保持等间距d,检波器道数为n,道间距为D,震源函数为f(t),建立并求解弹性波方程,得到对应N个震源点的N个单炮记录;
    c、根据地震波运动学原理,求取目标反射层上覆介质的均方根速度v;
    d、设地震波主波束方向与法线夹角为θ,由定向地震波形成原理可知其中延时时间τ为定向地震波形成方法的延时时间参数,再根据三角函数性质-1≤sinθ≤1,则有
    -dvτdv]]>  (不等式1)
    其中延时参数τ取负值时代表信号超前,
    求解得到不等式的解集t0≤τ≤t1;
    e、在[t0,t1]内,采用线性插值等间隔选取m个延时时间参数,记为τ1,τ2,...,τi,...,τm,其中τ1=t0,τm=t1,m≥20,针对每个延时参数τi(i∈[1,m]),将N个单炮记录按震源点编号分别延时0,2τi,3τi,……,(N-1)τi,然后叠加,得到对应延时参数τi的定向地震记录Hi;
    f、以Hi中勘探目标反射信号同相轴为中心,选取等长的反射波时窗,计算定向地震记录Hi内各道目标反射信号能量Ei,1,Ei,2,...,Ei,j,...,Ei,n,其中j∈[1,n], 根据公式计算接收阵列内各道反射波能量密度pi,j;
    g、根据计算Hi内接收阵列接收的目的反射波总能量hi;根据[(τ1,h1),(τ2,h2),...,(τi,hi),...,(τm,hm)]绘制反射波能量随延时时间参数变化曲线,并从中找出前5个最大值点,设该五个最大值点对应的延时参数为:
    τ1',τ2',τ3',τ4',τ5';
    h、计算对应τ1',τ2',τ3',τ4',τ5'的5个定向地震记录的反射波能量密度方差,最小方差对应的延时时间即为定向地震波的最优延时时间参数。
    有益效果:经试验,基于能量均衡分布的定向地震波延时参数优化设计方法,有效地解决了复杂地质条件下,定向地震波的延时参数优化选取问题,相比于传统的定向地震波形成方法,有效应用于强噪声环境下复杂地质条件的资源勘探,更好地提高地震勘探数据质量。
    附图说明:
    图1介质模型
    图2延时参数优化后的地震波束形成结果(已去除直达波)τ=1.875ms
    图3未进行延时参数优化的地震波束形成结果(已去除直达波)τ=3ms
    具体实施方式:
    下面结合附图和实施例做进一步的详细说明:
    以辽宁某地倾斜层状介质模型为例,针对第一个反射目标层,进行了基于能量均衡分布的定向地震波延时参数优化设计,但延时参数优化设计不受实例中给出的参数限制。
    基于能量均衡分布的定向地震波延时参数优化设计,包括以下步骤:
    a、根据测区地质、地球物理资料,建立勘探区域倾斜层状介质模型,如图1所示,模型区域长1220m,深1220m,取水平向右为x轴的正方向,竖直向下为z轴正方向,两方向的交叉点取为坐标原点,建立直角坐标系;
    b、震源点和观测排列按常规地震勘探方法设计,震源点个数为N=9,编号顺序分别为1,2,...,9,震源点坐标依次为(192,20)(200,20)、(208,20)、(216,20)、(224,20)、(232,20)(240,20)(248,20)(252,20),震源点间距d=8,检波器在x正方向240~1120m范围内以按道间距D=4m共线排列,检波器道数n=221,建立并求解建立弹性波一阶速度-应力方程(弹性波方程的一种形式),
    ρ∂vx∂t=∂τxx∂x+∂τxz∂zρ∂vz∂t=∂τxz∂x+∂τzz∂z∂τxx∂t=(λ+2μ)∂vx∂x+λ∂vz∂z∂τzz∂t=(λ+2μ)∂vz∂z+λ∂vx∂x∂τxz∂t=μ(∂vx∂z+∂vz∂x)]]>
    其中,vx、vz分别表示速度的水平分量和垂直分量,τxx、τzz分别表示x,z方向正应力,τxz为切应力,λ、μ为拉梅常数,采用交错网格空间域四阶、时间域二阶中心差分格式,即
    vxi,jl+1/2=vxi,jl-1/2+ρ(Dxτxx+Dzτxz)|i,jlvzi+1/2,j+1/2l+1/2=vzi+1/2,j+1/2l-1/2+Δtρ(Dxτxz+Dzτzz)|i+1/2,j+1/2lτxxi+1/2,jl+1=τxxi+1/2,jl+Δt[(λ+2μ)]Dxvx+λDzvz)|i+1/2,jl+1/2τzzi+1/2,jl+1=τzzi+1/2,jl+Δt[(λ+2μ)]Dzvz+λDxvx)|i+1/2,jl+1/2τxzi,j+1/2l=τxzi,j+1/2l+Δt[μ(Dzvx+Dxvx)]|i,j+1/2l+1/2]]>
    其中,i',j',l'分别为x,z,t方向循环变量,Dx、Dz分别表示x,z的一阶微分算子,Δt表示时间步长0.125ms,用变量g表示速度vx、vz或应力张量τxx、τzz、τxz,则
    Dxg(x,z)=1ΔxΣii=14Cii4[g(x+Δx2ii-1,z)-g(x-Δx2ii-1,z)]+o(Δx8)Dzg(x,z)=1Δz=1ΔzΣjj=14Cjj4[g(x,z+Δz2jj-1)-g(x,z-Δz2jj-1)]+o(Δz8),]]>
    稳定条件为Vmax为最大纵波速度,边界条件采用PML完美匹配层吸收处理,相应的匹配层方程为,
    vx=vxx+vxz∂vxx∂t+d(x)vxx=1ρ∂τxx∂x∂vxz∂t+d(z)vxz=1ρ∂τxz∂z]]>vz=vzx+vzz∂vzx∂t+d(x)vzx=1ρ∂τxz∂x∂vzz∂t+d(z)vzz=1ρ∂τzz∂z]]>τxx=τxxx+τxxz∂τxxx∂t+d(x)τxxx=(λ+2μ)∂vx∂x∂τxxz∂t+d(z)τxxz=λ∂vz∂z]]>
    τzz=τzzx+τzzz∂τzzx∂t+d(x)τzzx=λ∂vx∂x∂τzzz∂t+d(z)τzzz=(λ+2μ)∂vz∂z]]>τxz=τxzx+τxzz∂τxzx∂t+d(x)τxzx=μ∂vz∂x∂τxzz∂t+d(z)τxzz=μ∂vx∂z]]>
    其中,d(x)、d(z)分别表示x方向和z方向的衰减系数,采用Collino衰减模型,则
    d(x)=3Vmax2δlog(1R)(xδ)2d(z)=3Vmax2δlog(1R)(zδ)2]]>
    δ=200m为匹配层厚度,R为理论边界反射系数,此处取10-6,震源函数f(t)采用线性升频Chirp信号的自相关子波,Chirp信号的公式为扫描信号起始频率f1=10Hz、终止频率f2=100Hz,扫描信号幅度A=1,扫描信号时长T=2s,取自相关函数中心点左右45ms时窗内的信号作为震源信号,取空间采样步长4m,计算各震源点形成的地震波场,并得到对应N=9个震源点的N=9个单炮记录;
    c、根据地震波运动学原理,求取目标反射层上覆介质的均方根速度为v=2000m/s;
    d、设地震波主波束方向与法线夹角为θ,由定向地震波形成原理可知其中延时时间τ为定向地震波形成方法的延时时间参数,再根据三角函数性质-1≤sinθ≤1,则有
    -dvτdv]]>  (不等式1)
    其中延时参数τ取负值时代表信号超前,求解不等式1,得到不等式的解集-4≤τ≤4ms,本实施例中给出的模型,震源在接收阵列的左侧,属于单边接收,由地震波反射原理,可知主波束方向一定满足0≤θ≤90,即延时参数应为正值,因此可进一步缩小τ的范围为0至4ms,即t0=0ms,t1=4ms;
    e、在[t0,t1]内,采用线性插值等间隔选取m=33个延时时间参数,记为τ1,τ2,...,τi,...,τ33,其中τ1=0ms,τ33=4ms,针对每个延时参数τi(i∈[1,33]),将N个单炮记录按震源点编号分别延时0,2τi,3τi,……,32τi后叠加,得到对应延时参数τi的定向地震记录Hi;
    f、以Hi中勘探目标反射信号同相轴为中心,选取同相轴中心左右各50ms 的反射波时窗,计算定向地震记录Hi内各道目标反射信号能量:
    Ei,1,Ei,2,...,Ei,j,...,Ei,221,其中j∈[1,221],
    根据公式计算接收阵列内各道反射波能量密度pi,j;
    g、根据可计算Hi内接收阵列接收的目的反射波总能量hi;根据[(τ1,h1),(τ2,h2),...,(τi,hi),...,(τ32,h32)]可绘制反射波能量随延时时间参数变化曲线,并从中找出前5个最大值点,设该五个最大值点对应的延时参数为τ1'=1.625ms,τ2'=1.750ms,τ3'=1.875ms,τ4'=2.000ms,τ5'=2.125ms;
    h、计算对应τ1'=1.625ms,τ2'=1.750ms,τ3'=1.875ms,τ4'=2.000ms,τ5'=2.125ms的5个定向地震记录的反射波能量密度方差分别为7.14×10-4,5.13×10-4,4.03×10-4,5.74×10-4,6.69×10-4,最小方差为4.03×10-4,,对应的延时时间1.875ms,即τ=1.875ms为定向地震波的最优延时时间参数?!  ∧谌堇醋宰ɡ鴚ww.www.4mum.com.cn转载请标明出处

    关于本文
    本文标题:定向地震波延时参数优化设计方法.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-6140528.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 浪潮孙丕恕从信息时代到智能时代 人工智能价值将爆发式释放 2019-12-21
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 吉林时时彩走势图开奖 老版老k棋牌 足球小将漫画 甘肃快3遗漏号码查询 陕西快乐十分前三组势图 云南11选5基本走势图 真人斗地主2百人牛牛下载 360比分直播足球 甘肃快3开奖结果走势图 江西多乐彩形态走势图 重庆幸运农场计划安卓下载 篮球竞彩胜分差技巧 广西快三 黑龙江22选5奖池多少 宁夏11选5开奖结果查询结果 斗地主单机版免费下