[发明专利]单通道地震反射轮廓数据在定量确定海床和分层底基的沉积物物理性质中的应用

权利要求书

1、一种从至少一个正入射单通道反射声学振幅时间序列地震图中 定量描述海床沉积物组成和海床分层底基结构的方法，该方法包括以 下步骤：

在所述地震图中，从底基界面检测多个反射；

确定每个检测到的反射的走时、极性以及反射率；

确定沉积物层在相邻反射对之间的固有衰减；

确定海床分层底基结构的声学性质、层厚和材料性质，所述声学 性质、层厚和材料性质作为所述检测到的反射的所述走时、极性和反 射率以及所述沉积物层在相邻反射对之间的固有衰减的函数。

2、根据权利要求1所述的方法，其中确定走时的所述步骤包括： 在对相应的地震图进行互相关联处理时采用对根据预定衰减值集进行 变形的震源子波的估计。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其中确定固有衰减的所述步 骤包括在对相应的地震图进行互相关联处理时采用对根据预定衰减值 集进行变形的震源子波的估计。

4、根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中确定每个检测到 的反射的反射率的所述步骤包括确定每个反射的相应包络线的最大 值。

5、根据权利要求1所述的方法，其中确定海床分层底基结构的声 学性质、层厚和材料性质的所述步骤包括前向模型的开发，所述前向 模型描述所述海床沉积物的材料性质和声学性质之间的物理关系，其 中所述声学性质、层厚和材料性质作为所述检测到的反射的所述走时、 极性和反射率以及所述沉积物层在相邻反射对之间的所述固有衰减的 函数。

6、根据权利要求5所述的方法，其中所述前向模型包括：

沉积物中的粘土部分的精细结构和由所述精细结构的规格导致的 机械响应的定量模型，和

所述沉积物构架的总体结构和由所述总体结构的规格导致的机 械响应的定量模型。

7、一种从松散沉积物的预定分层结构中生成合成地震图的方法， 这种沉积物的材料性质通过参数集来描述，所述方法包括以下步骤：

建立描述所述海床沉积物的材料性质和声学性质之间的物理关系 的前向模型，所述前向模型包括：

所述沉积物中的粘土部分的精细结构和由所述精细结构的规 格导致的机械响应的定量模型，和

所述沉积物构架的总体结构和由所述总体结构的规格导致的 机械响应的定量模型；和

将所述材料性质参数集输入到所述前向模型中，以便得到合成的 地震图。

8、根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其中所述前向模型 将所述沉积物的每个颗粒看作球形。

9、根据权利要求5-8中任一项所述的方法，其中所述前向模型 由两个颗粒尺寸来代替所述沉积物实际的颗粒尺寸分布。

10、根据权利要求9所述的方法，其中所述两个颗粒尺寸的尺寸 比的数量级约为100。

11、根据权利要求9或10所述的方法，其中所述前向模型单独考 虑所述两个颗粒尺寸的填充。

12、根据权利要求9-11中任一项所述的方法，其中所述前向模 型将较小的颗粒部分的材料看作是滞弹性的两相系统，所述两相系统 由散布有充液低展弦比的椭圆形内含物的弹性基体组成，所述内含物 代表在可膨胀的粘土矿物中的层间水，所述内含物沿着整个外周与总 体结构的孔隙空间相连。

13、根据权利要求9-12中任一项所述的方法，其中所述前向模 型将所述较大颗粒的剪切模量视为弹性的，并且较小颗粒的剪切模量 是复数的和频率相关的。

14、根据权利要求9-13中任一项所述的方法，其中所述前向模 型将所述较小颗粒的复数的和频率相关的剪切模量视为应力诱导的喷 射流从较小颗粒部分中的低展弦比内含物进入沉积物构架的总体结构 的孔隙空间中的结果。