[發(fā)明專利]一種瑞雷面波速度-波數(shù)分析方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210231889.5
• 申請(qǐng)日: 2012-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN102759750A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈鴻雁;趙曉奇;胡楨干;李朋波;劉建杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V1/30
• 分類號(hào): G01V1/30
• 代理公司: 西安西達(dá)專利代理有限責(zé)任公司 61202
• 代理人: 第五思軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地震瑞雷面波速度參數(shù)提取技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種瑞雷面波速度-波數(shù)分析方法。

背景技術(shù)

瑞雷面波在研究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、近地表各種工程勘查問(wèn)題中，尤其在近地表地層結(jié)構(gòu)與屬性特征獲取方面，是一種非常有效的地震勘探方法。由于瑞雷面波存在頻散特性，現(xiàn)有方法技術(shù)主要是基于f-k譜來(lái)提取瑞雷面波頻散曲線，根據(jù)頻散曲線特性進(jìn)而可提取相應(yīng)的地層結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等信息。其實(shí)，瑞雷面波中隱含的信息是非常豐富的，由于該方法僅建立了瑞雷面波的傳播速度（v）與波長(zhǎng)（λ）的關(guān)系，獲取的信息有限，從而影響瑞雷面波解決實(shí)際地質(zhì)問(wèn)題的能力。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提出了一種瑞雷面波速度-波數(shù)分析方法，該方法具有速度-波數(shù)（v-k）關(guān)系信息提取簡(jiǎn)單、方便，傳播速度與波數(shù)響應(yīng)特性對(duì)應(yīng)直觀、明了，解決實(shí)際地質(zhì)問(wèn)題精度較高等優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種瑞雷面波速度-波數(shù)分析方法，包括有如下步驟：

第一步，將含有m道，每道有n個(gè)采樣點(diǎn)，時(shí)間采樣率為????????????????????????????????????????????????的單炮瑞雷面波地震記錄讀取到二維數(shù)組g中；

第二步，對(duì)二維數(shù)組g進(jìn)行二維傅里葉變換，得到f-k譜，二維離散傅里葉正變換為：

???????

??

其中，k為波數(shù)，為波數(shù)采樣率，j₀=1，2，…，m，為波數(shù)采樣序號(hào)；f為頻率，為頻率采樣率，l₀=1，2，…，n，為頻率采樣序號(hào)；j=1，2，…，m，為道序號(hào)；l=1，2，…，n，為采樣點(diǎn)序號(hào)；為道間距，為最小偏移距，x為偏移距；為時(shí)間采樣率，t為采樣時(shí)間；?為虛數(shù)單位；

第三步，建立傳播速度（v）與頻率（f）、波數(shù)（k）之間的關(guān)系，具體如下：

????????????????????????????????????????????????

第四步，依據(jù)瑞雷面波的傳播速度（v）與頻率（f）、波數(shù)（k）之間的關(guān)系，將f-k譜中對(duì)應(yīng)（k，f）坐標(biāo)的能量映射到v-k譜中對(duì)應(yīng)（k，v）坐標(biāo)的位置，同時(shí)選定v-k譜輸出的坐標(biāo)范圍并成圖；

第五步，基于v-k譜，從左至右依次拾取v-k譜中的強(qiáng)能量團(tuán)，并提取對(duì)應(yīng)的（k，v）坐標(biāo)值，形成速度-波數(shù)（v-k）曲線，便實(shí)現(xiàn)了瑞雷面波的速度-波數(shù)（v-k）分析。

本發(fā)明的有益效果是：

通過(guò)二維傅立葉變換獲取瑞雷面波的頻率-波數(shù)（f-k）譜，依據(jù)瑞雷面波的傳播速度（v）與頻率（f）、波數(shù)（k）之間的關(guān)系，將f-k譜轉(zhuǎn)換成速度-波數(shù)（v-k）譜，并進(jìn)行瑞雷面波速度-波數(shù)（v-k）分析，建立瑞雷面波的傳播速度變化與波數(shù)響應(yīng)特性之間的關(guān)系，并依據(jù)此關(guān)系獲取瑞雷面波的波數(shù)響應(yīng)、地層彈性屬性等信息，直接解決實(shí)際地質(zhì)問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)際瑞雷面波單炮地震記錄及與之對(duì)應(yīng)的f-k譜，其中圖1（a）為瑞雷面波單炮地震記錄，圖1（b）為瑞雷面波的f-k譜。

圖2為本發(fā)明實(shí)際瑞雷面波地震記錄的v-k譜及提取的速度-波數(shù)（v-k）曲線，其中圖2（a）為瑞雷面波地震記錄的v-k譜，圖2（b）為提取的速度-波數(shù)（v-k）曲線。

具體實(shí)施方法

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

參見圖1、2，一種瑞雷面波速度-波數(shù)分析方法，包括如下步驟：