[发明专利]一种海上地震勘探气枪震源子波模拟方法及系统

摘要

本发明提供一种海上地震勘探气枪震源子波模拟方法及系统：测量海水及气枪装置的基本参数；计算：枪体节流常数，气枪枪室的初始温度，枪室中气体的初始摩尔质量，气泡内气体的初始摩尔质量，气泡平衡时气泡内气体的摩尔质量，初始静水压强，气泡的初始半径，气泡中气体的初始体积，气泡平衡半径；确定气泡振动过程中气泡内温度随时间的变化函数，气泡内气体的摩尔质量随时间的变化函数，气泡内的气体体积随时间的变化函数；模拟随时间变化的海水粘度；考虑海水粘度和虚反射压力场，模拟气泡产生的压力波；由气泡产生的压力波，模拟其虚反射压力波；由气泡产生的压力波及虚反射压力波叠加合成气枪子波。本发明增强了模拟子波与实测子波的一致性。

主权项

1.一种海上地震勘探气枪震源子波模拟方法，其特征在于，所述海上地震勘探气枪震源子波模拟方法包括： （1）测量并获取海水及其气枪装置的基本参数； （2）利用所述基本参数计算：枪体节流常数，气枪枪室的初始温度，枪室中气体的初始摩尔质量，气泡内气体的初始摩尔质量，气泡平衡时气泡内气体的摩尔质量，初始静水压强，气泡的初始半径，气泡中气体的初始体积，气泡平衡半径； （3）按照Ziolkowski气泡振动理论，确定气泡振动过程中气泡内温度随时间的变化函数T(iΔt),i＝0,1,…n，气泡内气体的摩尔质量随时间的变化函数m(iΔt),i＝0,1,…n，气泡内的气体体积随时间的变化函数V(iΔt),i＝0,1,…n，其中，i时间是采样序号，Δt是采样间隔，单位是ms,n是时间采样个数； （4）由气泡内的温度T(iΔt),i＝0,1,…n，模拟随时间变化的海水粘度μ(iΔt),i＝0,1…n，单位为Kg/(m·s)； μ(iΔt)＝100+10¹²×T^-608(iΔt)； （5）考虑海水粘度和虚反射压力场对气泡振动的影响，模拟气泡产生的压力波w(iΔt),i＝0,1,…n； （6）由气泡产生的压力波w(iΔt),i＝0,1,…n，模拟其虚反射压力波i＝0,1,…n，单位为Pa，其中，R为海水的反射系数，R＝-1，无量纲，h为气枪沉放深度，单位为m，c为海水中的声波速度，单位为m/ms，c＝1.483m/ms； （7）由气泡产生的压力波w(iΔt),i＝0,1,…n及虚反射压力波i＝0,1,…n叠加合成气枪子波W(iΔt),i＝0,1,…n，单位Bar·m。