[發明專利]脈沖震源的優化方法及裝置

有效

• 申請號: 201310354723.7
• 申請日: 2013-08-14
• 公開（公告）號: CN103440369A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 詹晉;王永芳;陳憲戰;朱智穎
• 申請（專利權）人: 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G01V1/147
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 陶海萍

技術領域

本發明涉及脈沖震源領域，特別涉及一種脈沖震源的優化方法及裝置。?

背景技術

脈沖震源是一種用于小折射法、微測井法、垂直地震剖面法（VSP，Vertical?Seismic?Profiling）和淺層勘探等的激發能量源。其工作原理是：利用重錘加速下落沖擊平板，從而產生可用作勘探用的沖擊波，并經由平板傳入地層，通過分析該沖擊波在地層中的傳播過程，得到勘探區域地層結構的相關信息，進而對該區域是否可能有礦物資源做出初步估計。?

對用于地震勘探的脈沖信號源而言，其基本技術要求是：1）具有足夠信號能量；2）為了保證信號具有較高分辨率，應使信號脈沖具有盡可能窄的持續時間；3）起跳干脆的信號初至；4）重復性好且穩定的信號波形形態；5）信號激發源本機所具有的低噪聲（如機振、重錘反彈等背景噪聲）特性。平板是脈沖震源的主要部件，既是沖擊波產生的源頭，也是最終將能量傳入大地的關鍵執行元件。由于平板的自身特點（例如結構，材質等的不同）會對脈沖應力波的形態、頻寬及幅值有著很大影響，因此，分析不同的平板材料及結構在不同的沖擊條件下沖擊波的形成及傳播相關參數對脈沖震源的優化設計開發具有重要的意義。?

目前，對脈沖震源平板沖擊過程的分析主要有兩種方法：解析分析法和實驗分析法。其中，由于脈沖震源平板沖擊過程十分復雜，對該沖擊過程進行解析分析很難實現，并且非常復雜；實驗分析法精度較高，但其缺點是費用較高并且操作復雜，一般僅在優化設計定型投入使用前用該實驗分析法進行最后的強度驗證，其不適于在優化設計過程中采用。?

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本發明的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發明的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種脈沖震源的優化方法及裝置，能夠降低分析成本、提高分析效率，從而能夠降低脈沖震源的優化設計開發成本并縮短開發周期。?

根據本發明的一個方面，提供一種脈沖震源的優化方法，所述脈沖震源包括框架、重錘、平板以及壓重；其中，所述方法包括：利用預先建立的平板-大地有限元模型對脈沖震源平板沖擊過程進行分析，以獲得平板的變形情況、和/或加速度變化情況、和/或沖擊應力波傳遞情況；基于平板的變形情況、和/或加速度變化情況、和/或沖擊應力波傳遞情況，確定平板受沖擊所產生應力波的規律；基于平板受沖擊所產生應力波的規律，對脈沖震源進行優化。?

根據本發明的另一個方面，提供一種脈沖震源的優化裝置，所述脈沖震源包括框架、重錘、平板以及壓重；其中，所述裝置包括：分析模塊，所述分析單元用于利用預先建立的平板-大地有限元模型對脈沖震源平板沖擊過程進行分析，以獲得平板的變形情況、和/或加速度變化情況、和/或沖擊應力波傳遞情況；并且，基于平板的變形情況、和/或加速度變化情況、和/或沖擊應力波傳遞情況，確定平板受沖擊所產生應力波的規律；優化模塊，所述優化單元用于基于平板受沖擊所產生應力波的規律，對脈沖震源進行優化。?

本發明的有益效果在于：降低了分析成本并提高了分析效率，從而能夠降低脈沖震源的優化設計開發成本并縮短開發周期。?

參照后文的說明和附圖，詳細公開了本發明的特定實施方式，指明了本發明的原理可以被采用的方式。應該理解，本發明的實施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權利要求的精神和條款的范圍內，本發明的實施方式包括許多改變、修改和等同。?

針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。?

應該強調，術語“包括/包含”在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。?

附圖說明

參照以下的附圖可以更好地理解本發明的很多方面。附圖中的部件不是成比例繪?制的，而只是為了示出本發明的原理。為了便于示出和描述本發明的一些部分，附圖中對應部分可能被放大或縮小。在本發明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特征相結合。此外，在附圖中，類似的標號表示幾個附圖中對應的部件，并可用于指示多于一種實施方式中使用的對應部件。?

在附圖中：?

圖1是本發明實施例1的脈沖震源的結構示意圖；?

圖2是本發明實施例1的脈沖震源的優化方法的流程圖；?