[发明专利]一种地震勘探气枪阵列远场子波模拟方法、脸谱评价方法及装置

说明书

本发明涉及一种地震勘探气枪阵列远场子波模拟方法、脸谱评价方法及装置。地震勘探气枪阵列远场子波模拟方法包括步骤S10、设置范德瓦耳斯气体方程的初始变量，计算气室内气体初始物质的量；步骤S20、获取关于气泡的数据；步骤S30、水听器记录来自气枪的远场子波信号，以获取单气枪远场子波模型；步骤S40、重复步骤S20和S30，直到t＞t_max，最终得到时间长度t_max的单气枪远场子波模型；步骤S50、气枪阵列激发；步骤S60、建立气枪阵列远场子波模型。它可针对不同的海洋地震勘探目的，对设计的气枪阵列进行定量分析，不断优化震源的组合模式，达到高精度地震勘探要求。

技术领域

本发明涉及地震勘探领域，尤其是一种地震勘探气枪阵列远场子波模拟方法、脸谱评价方法及装置。

背景技术

现有的对气枪阵列的评价指标包含子波脉冲的零峰值、峰峰值、气泡周期、初泡比、子波频谱、压制虚反射的频带宽度、频谱光滑程度、低频能量、陷波点频谱能量，枪阵方向性等，评价指标中的零峰值、峰峰值、气泡周期、初泡比仅针对单个远场子波而言，并不能体现出远场子波在三维空间的分布特征。远场子波波形结构及其分布变化规律是评价气枪震源的重要参数，波形形状是响应参数振幅、相位、频率的综合反映，它的变化直接影响子波各参数的变化，其主要参数包括波峰波谷的个数、高度、波形的升降、凹凸以及极值点、拐点等，现有评价指标不能够对远场子波的波形形状进行有效识别，在不同垂向入射角子波的连续性上难于判断，不能反映不同偏移距子波横向上的细微变化，尤其是在能量较弱的条件下，且远场子波在不同垂向入射角的频率分辨率也无法分辨。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中气枪子波的评价参数零峰值、峰峰值、气泡周期、初泡比只用于单个远场子波，并且缺乏对波形连续性、弱信号、频率分辨率等有效信息的识别，提出了一种地震勘探气枪阵列远场子波模拟方法、脸谱评价方法及装置，针对不同的海洋地震勘探目的，对设计的气枪阵列进行定量分析，不断优化震源的组合模式，达到高精度地震勘探要求，其采用的技术方案如下：

一种地震勘探气枪阵列远场子波模拟方法，包括如下步骤：

步骤S10、设置范德瓦耳斯气体方程的初始变量，利用范德瓦耳斯气体状态方程计算气室内气体初始物质的量m_g0；

步骤S20、获取气泡内温度变化率、气泡壁的加速度、气泡半径、气泡壁处质点速度以及气泡体积；获取气泡内的气体压力和气室压力；获取气泡的上浮速度；并获取下一时刻与气泡有关的各变量值；

步骤S30、水听器记录来自气枪的远场子波信号，远场子波信号是直达波和震源虚反射信号的叠加，以获取单气枪远场子波模型；

步骤S40、重复步骤S20和S30，直到t＞t_max，最终得到时间长度t_max的单气枪远场子波模型；

步骤S50、建立气枪阵列、气枪阵列激发，利用水听器记录信号；

步骤S60、建立气枪阵列远场子波模型。