一種檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法及設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法及設備，應用于地震勘探【技術領域】。該方法包括：采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號；通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定可控震源激發(fā)波場的均勻性。該設備包括：信號采集裝置，用于采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號；均勻性分析裝置，用于通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定可控震源激發(fā)波場的均勻性。本發(fā)明可用于指導高精度可控震源的設計及生產，有利于降低可控震源自身對地震波各向異性的影響，也可用于對不同類型可控震源的激發(fā)效果進行評價，為確定可控震源作為激發(fā)源對最終地震資料中的各向異性是否有影響提供可靠依據(jù)。
【專利說明】一種檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法及設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及地震勘探【技術領域】，具體地，涉及一種檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法及設備。
【背景技術】
[0002]隨著國民經濟發(fā)展對環(huán)境資源的依賴，油氣勘探以及其它環(huán)境資源的勘探活動從常規(guī)勘探向著高密度、高精度方向的發(fā)展，可控震源作為地震勘探中重要的激發(fā)環(huán)節(jié)，其激發(fā)信號品質對能否滿足高精度地震勘探的需求至關重要。
[0003]在進行高精度可控震源激發(fā)信號優(yōu)化設計研究階段，發(fā)現(xiàn)常規(guī)可控震源激發(fā)信號的近源地表波場和預先設計的低頻可控震源激發(fā)信號的近源地表波場有明顯差異，主要表現(xiàn)在平板長短軸方向上同半徑測點的相位、帶寬及時頻強度的差異，因此檢測分析可控震源近源地表波場，可用于參照評價可控震源激發(fā)信號的品質。
[0004]目前在以可控震源作為激發(fā)源的油氣資源勘探中，大都會認為接收到的地震資料中的各向異性是由大地的非均勻性等的地質原因引起的，很少考慮使用可控震源作為激發(fā)源本身在激發(fā)地震波過程中對最終地震資料的各向異性是否會帶來影響，以及如何通過一種檢測分析方法對可控震源激發(fā)的地震波在可能產生的激發(fā)非均勻性方面提供相應的分析與判斷。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法及設備，以提供一種對可控震源所激發(fā)波場的均勻性進行檢測分析的技術。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法，包括:
[0007]采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號；
[0008]通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性。
[0009]相應的，本發(fā)明還提供一種檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的設備，包括:
[0010]信號采集裝置，用于采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號；
[0011]均勻性分析裝置，用于通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性。
[0012]借助于上述技術方案，本發(fā)明在采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號后，通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性，本發(fā)明可用于指導高精度可控震源的設計及生產，有利于降低可控震源自身對地震波各向異性的影響，也可用于對不同類型可控震源的激發(fā)效果進行評價，為確定可控震源作為激發(fā)源對最終地震資料中的各向異性是否有影響提供了依據(jù)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本發(fā)明提供的檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法流程示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明提供的一種地震檢波器設置示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明提供的另一種地震檢波器設置示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明提供的可控震源激發(fā)波場三維動態(tài)顯示截圖；
[0018]圖5是本發(fā)明提供的檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的設備結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]本發(fā)明提供一種檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法，如圖1所示，該方法包括:
[0021]步驟S11，采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號；
[0022]步驟S12，通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性。
[0023]基于在各向同性的地震波場中，不同方位上距離震源相同空間距位置處的波場信號具有相同相位、頻率、振幅的特點，本發(fā)明通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，即可確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性。
[0024]本發(fā)明可用于指導高精度可控震源的設計及生產，也可用于對不同類型可控震源的激發(fā)效果進行評價，為確定可控震源作為激發(fā)源對最終地震資料中的各向異性是否有影響提供了依據(jù)。
[0025]具體實施時，為保證所采集到的信號具有可比性，步驟Sll應在可控震源激發(fā)波場的對稱位置處采集波場信號，從而為步驟S12提供可靠的數(shù)據(jù)基礎。
[0026]在一種較佳的實施例中，如圖2所示，本發(fā)明以可控震源的振動器21的活塞桿22所在垂線為中心，在同一水平面上均勻布置多個地震檢波器23，且相鄰地震檢波器之間間隔同一設定距離，并利用所述多個地震檢波器采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號。
[0027]在另一種較佳的實施例中，如圖3所示，本發(fā)明以可控震源的振動器31為中心均勻布置多個地震檢波器32，且相鄰地震檢波器之間間隔同一設定距離，并利用所述地震檢波器采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號。
[0028]具體實施時，可根據(jù)期望觀測到的地震波最高頻率來確定相鄰地震檢波器之間的間隔距離，例如可以為0.3m?0.5mο
[0029]本發(fā)明利用在各向同性的地震波場中，不同方位上距離震源相同空間距位置處的波場信號具有相同相位、頻率、振幅的特點，可通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的相位、頻率、振幅等屬性來判斷可控震源激發(fā)波場的均勻性。[0030]在一種較佳的實施例中，本發(fā)明通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性，具體為:
[0031]根據(jù)所述不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的相位差異和/或頻帶寬度差異和/或時頻強度差異，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性。
[0032]具體的，當通過相位差異判斷可控震源激發(fā)波場的均勻性時，若不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的相位相同，則可確定可控震源激發(fā)波場為各向同性，否則，確定可控震源激發(fā)波場為各向異性。
[0033]具體的，當通過頻帶寬度差異判斷可控震源激發(fā)波場的均勻性時，若不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的頻帶寬度相同，則可確定可控震源激發(fā)波場為各向同性，否則，確定可控震源激發(fā)波場為各向異性。
[0034]具體的，當通過時頻強度差異判斷可控震源激發(fā)波場的均勻性時，若不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的時頻強度相同，則可確定可控震源激發(fā)波場為各向同性，否則，確定可控震源激發(fā)波場為各向異性。
[0035]需要說明的是，在實施本發(fā)明時，可以根據(jù)實際情況去選擇合適的波場信號屬性進行對比，以達到可控震源激發(fā)波場均勻性的目的，本發(fā)明對所采用的波場信號屬性不作具體限定，即以上說明僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，選擇其它任何波場信號屬性進行對比均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0036]進一步的，本發(fā)明還可以包括:根據(jù)所述不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的相位差絕對值大小和/或頻帶寬度差絕對值大小和/或時頻強度差絕對值大小，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性程度。
[0037]具體的，當通過相位差異判斷可控震源激發(fā)波場的均勻性時，若不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的相位差異越大，即相位差的絕對值越大，則可確定可控震源激發(fā)波場的均勻性程度越差，各向異性越明顯。
[0038]具體的，當通過頻帶寬度差異判斷可控震源激發(fā)波場的均勻性時，若不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的頻帶寬度差異越大，即頻帶寬度差的絕對值越大，則可確定可控震源激發(fā)波場的均勻性程度越差，各向異性越明顯。
[0039]具體的，當通過時頻強度差異判斷可控震源激發(fā)波場的均勻性時，若不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的時頻強度差異越大，即時頻強度差的絕對值越大，則可確定可控震源激發(fā)波場的均勻性程度越差，各向異性越明顯。
[0040]為使用戶能直觀地了解可控震源激發(fā)波場的形態(tài)及變化情況，進一步的，本發(fā)明還可以包括:利用所述采集到的波場信號，三維動態(tài)顯示所述可控震源激發(fā)波場的形態(tài)。
[0041]如圖4所示為本發(fā)明對某可控震源激發(fā)波場進行信號采集后，利用三維動態(tài)顯示技術呈現(xiàn)的波場形態(tài)截圖。
[0042]相應的，本發(fā)明還提供一種檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的設備，如圖5所示，該設備包括:
[0043]信號采集裝置51，用于采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號；
[0044]均勻性分析裝置52，用于通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性。[0045]在一種較佳的實施例中，信號采集裝置51具體包括:
[0046]以可控震源的振動器活塞桿所在垂線為中心，在同一水平面上均勻布置的多個地震檢波器，所述地震檢波器相鄰之間間隔同一設定距離；或者，
[0047]以可控震源的振動器為中心均勻布置的多個地震檢波器，所述地震檢波器相鄰之間間隔同一設定距離。
[0048]在一種較佳的實施例中，均勻性分析裝置52具體用于:根據(jù)所述不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的相位差異和/或頻帶寬度差異和/或時頻強度差異，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性。
[0049]在一種較佳的實施例中，該檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的設備還包括:均勻程度分析裝置，用于根據(jù)所述不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的相位差絕對值大小和/或頻帶寬度差絕對值大小和/或時頻強度差絕對值大小，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性程度。
[0050]在一種較佳的實施例中，該檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的設備還包括:三維顯示裝置，用于利用所述采集到的波場信號，三維動態(tài)顯示所述可控震源激發(fā)波場的形態(tài)。
[0051]本發(fā)明在采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號后，通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性，本發(fā)明可用于指導高精度可控震源的設計及生產，有利于降低可控震源自身對地震波各向異性的影響，也可用于對不同類型可控震源的激發(fā)效果進行評價，為確定可控震源作為激發(fā)源對最終地震資料中的各向異性是否有影響提供依據(jù)。
[0052]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法，其特征在于，包括: 采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號； 通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性。
2.根據(jù)權利要求1所述的檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法，其特征在于，所述的采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號，具體為: 以可控震源的振動器活塞桿所在垂線為中心，在同一水平面上均勻布置多個地震檢波器，且相鄰地震檢波器之間間隔同一設定距離，并利用所述多個地震檢波器采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號；或者， 以可控震源的振動器為中心均勻布置多個地震檢波器，且相鄰地震檢波器之間間隔同一設定距離，并利用所述地震檢波器采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法，其特征在于，所述的通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性，具體為: 根據(jù)所述不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的相位差異和/或頻帶寬度差異和/或時頻強度差異 ，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性。
4.根據(jù)權利要求3所述的檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法，其特征在于，所述方法還包括: 根據(jù)所述不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的相位差絕對值大小和/或頻帶寬度差絕對值大小和/或時頻強度差絕對值大小，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性程度。
5.根據(jù)權利要求1所述的檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的方法，其特征在于，所述方法還包括: 利用所述采集到的波場信號，三維動態(tài)顯示所述可控震源激發(fā)波場的形態(tài)。
6.一種檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的設備，其特征在于，包括: 信號采集裝置，用于采集可控震源激發(fā)過程產生的波場信號； 均勻性分析裝置，用于通過對比不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性。
7.根據(jù)權利要求6所述的檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的設備，其特征在于，所述信號采集裝置具體包括: 以可控震源的振動器活塞桿所在垂線為中心，在同一水平面上均勻布置的多個地震檢波器，所述地震檢波器相鄰之間間隔同一設定距離；或者， 以可控震源的振動器為中心均勻布置的多個地震檢波器，所述地震檢波器相鄰之間間隔同一設定距離。
8.根據(jù)權利要求6所述的檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的設備，其特征在于，所述均勻性分析裝置具體用于: 根據(jù)所述不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的相位差異和/或頻帶寬度差異和/或時頻強度差異，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性。
9.根據(jù)權利要求8所述的檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的設備，其特征在于，所述設備還包括: 均勻程度分析裝置，用于根據(jù)所述不同方位上距離可控震源振動器相同距離處的波場信號的相位差絕對值大小和/或頻帶寬度差絕對值大小和/或時頻強度差絕對值大小，確定所述可控震源激發(fā)波場的均勻性程度。
10.根據(jù)權利要求6所述的檢測可控震源激發(fā)波場均勻性的設備，其特征在于，所述設備還包括: 三維顯示裝置，用于利用所述采集到的波場信號，三維動態(tài)顯示所述可控震源激發(fā)波場的形態(tài)?！?br> 【文檔編號】G01V13/00GK103592699SQ201310532920
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權日:2013年10月31日
【發(fā)明者】馬磊, 陶知非 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司