本發(fā)明適用于石油地震勘探。
背景技術(shù):
陸上地震勘探主要使用炸藥震源和可控震源,隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)和安全要求的提高,大力發(fā)展可控震源勘探勢(shì)在必行。近年來,隨著裝備技術(shù)的進(jìn)步,制造出了低頻可控震源,可控震源的應(yīng)用得到了飛速發(fā)展,形成了交替掃描、滑動(dòng)掃描、獨(dú)立同步掃描等高效采集方法。然而,受表層風(fēng)化層吸收衰減的影響,常規(guī)的震源信號(hào)頻帶較窄,已經(jīng)不能滿足資料品質(zhì)的要求。有針對(duì)性的震源信號(hào)設(shè)計(jì),已關(guān)系到最終疊加資料的成像。
可控震源的激發(fā)信號(hào)按照信號(hào)的特征,可分為線性掃描、非線性掃描和偽隨機(jī)掃描等。對(duì)于常規(guī)的油氣勘探,線性掃描信號(hào)能夠滿足應(yīng)用需求。倘若線性掃描信號(hào)激發(fā)獲取的資料信噪比較高,可以采用非線性掃描信號(hào)激發(fā)。傳統(tǒng)的可控震源采集,通常是在試驗(yàn)中通過不同掃描信號(hào)的實(shí)際資料來驗(yàn)證分析,以確定最佳掃描參數(shù),工作量較大。
生產(chǎn)前期,若能在室內(nèi)對(duì)可控震源資料進(jìn)行正演分析工作,將是十分便捷有效的方法。然而,目前的主流地球物理軟件均不能實(shí)現(xiàn)可控震源的單炮正演工作?;趯?shí)際反射系數(shù),我們提出利用設(shè)計(jì)的不同震源激發(fā)信號(hào)開展自相關(guān)分析,在褶積的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上,進(jìn)行數(shù)值模擬工作。該方法能在采集試驗(yàn)前期起到一定的指導(dǎo)作用,避免設(shè)計(jì)過多的震源掃描信號(hào),使試驗(yàn)結(jié)論更準(zhǔn)確,適用性更強(qiáng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為一種地震勘探數(shù)值模擬分析方法,立足于可控震源掃描信號(hào)的設(shè)計(jì),服務(wù)于生產(chǎn)。
室內(nèi)設(shè)計(jì)出不同的可控震源掃描信號(hào)后,通過信號(hào)的自相關(guān),可以獲得可控震源的子波。利用本探區(qū)鉆探井位的地層反射系數(shù),與地震子波褶積,即可模擬出不同可控震源信號(hào)的地震道記錄,通過地震道記錄的定性對(duì)比,確定最佳的可控震源掃描信號(hào)。
附圖說明
圖1為生成的地震道記錄,橫坐標(biāo)為地震道,縱坐標(biāo)為記錄時(shí)間。
具體實(shí)施過程中需要從以下幾個(gè)方面做起:
(1)根據(jù)常規(guī)線性掃描信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,生成子波記錄。
式中:A為信號(hào)幅度;T為信號(hào)掃描長(zhǎng)度;f0為中心頻率;△f為絕對(duì)頻寬;t為記錄時(shí)間。
(2)根據(jù)地震勘探褶積數(shù)學(xué)表達(dá)公式,利用地層反射系數(shù),與地震子波褶積,即可模擬出不同震源信號(hào)的地震道記錄。
式中:r(t)為地層反射系數(shù);φ(t)為地震子波。
(3)定性分析不同掃描信號(hào)的地震道記錄,確定最佳掃描信號(hào)。