[發(fā)明專利]三維地震層析成像的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710895664.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN107817524B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張平松;胡澤安;吳海波;劉暢;吳榮新;郭立全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V1/34
• 分類號(hào): G01V1/34;G01V1/28
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 楊澤;劉芳

1.一種三維地震層析成像的方法，其特征在于，在煤層的底抽巷道、高抽巷道和所述煤層的煤巷中，均設(shè)置有多個(gè)檢波器和多個(gè)震源；在成像過程中，各震源被觸發(fā)發(fā)出地震波的時(shí)間不相同且同一時(shí)間發(fā)出地震波的震源的個(gè)數(shù)為一個(gè)；所述方法包括：

對(duì)于每個(gè)震源，獲取所有檢波器接收到的所述震源發(fā)出的地震波經(jīng)傳播后的地震波信號(hào)；

根據(jù)所有的地震波信號(hào)以及所有的路徑長(zhǎng)度集，得到地震波中的P波在所述底抽巷道和高抽巷道之間的空間中的傳播速度分布圖像；其中，每個(gè)震源對(duì)應(yīng)一個(gè)路徑長(zhǎng)度集，所述路徑長(zhǎng)度集是預(yù)測(cè)的所述震源發(fā)出的地震波到達(dá)各檢波器的過程中，所述地震波在三維速度模型的各網(wǎng)元中傳播的路徑長(zhǎng)度組成的集合；所述三維速度模型是所述空間的三維速度模型；

所述根據(jù)所有的地震波信號(hào)以及所有的路徑長(zhǎng)度集，得到地震波中的P波在所述底抽巷道和高抽巷道之間的空間中的傳播速度分布圖像，包括：

對(duì)于每個(gè)震源，根據(jù)各所述檢波器各自接收到的所述地震波信號(hào)，拾取所述P波到達(dá)各檢波器的旅行時(shí)，各所述旅行時(shí)組成旅行時(shí)集；

根據(jù)所有旅行時(shí)集和所有路徑長(zhǎng)度集，得到所述P波在所述空間中的傳播速度分布圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所有的地震波信號(hào)以及所有的路徑長(zhǎng)度集，得到地震波中的P波在所述底抽巷道和高抽巷道之間的空間中的傳播速度分布圖像之前，還包括：

根據(jù)所述底抽巷道、高抽巷道、煤巷和煤層之間的相對(duì)位置關(guān)系以及各自的幾何屬性創(chuàng)建所述三維速度模型；

對(duì)于每個(gè)震源，根據(jù)所述三維速度模型、所述震源的空間位置和各所述檢波器的空間位置，預(yù)測(cè)所述震源發(fā)出的地震波到達(dá)各檢波器的過程中，所述地震波在所述三維速度模型的各網(wǎng)元中傳播的路徑長(zhǎng)度，各所述路徑長(zhǎng)度組成所述路徑長(zhǎng)度集。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述三維速度模型、所述震源的空間位置和各所述檢波器的空間位置，預(yù)測(cè)所述震源發(fā)出的地震波到達(dá)各檢波器的過程中，所述地震波在所述三維速度模型的各網(wǎng)元中傳播的路徑長(zhǎng)度，包括：

對(duì)所述三維速度模型進(jìn)行三維網(wǎng)格剖分，得到所述三維速度模型的各網(wǎng)元；

采用射線追蹤算法，根據(jù)震源的空間位置和各檢波器的空間位置，預(yù)測(cè)所述震源發(fā)出的地震波到達(dá)各檢波器的過程中，所述地震波在所述三維速度模型的各網(wǎng)元中傳播的路徑長(zhǎng)度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所有旅行時(shí)集和所有路徑長(zhǎng)度集，得到所述P波在所述空間域中的傳播速度分布圖像，包括：

對(duì)于每個(gè)震源，根據(jù)所述震源發(fā)出的地震波對(duì)應(yīng)的旅行時(shí)集和所述震源對(duì)應(yīng)的路徑長(zhǎng)度集，得到所述地震波的P波在各所述網(wǎng)元中的傳播速度對(duì)應(yīng)的慢度，各所述慢度組成慢度集；

根據(jù)最后被觸發(fā)的震源對(duì)應(yīng)的慢度集，得到所述P波在所述空間中的傳播速度分布圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，對(duì)于每個(gè)震源，根據(jù)所述震源發(fā)出的地震波對(duì)應(yīng)的旅行時(shí)集和所述震源對(duì)應(yīng)的路徑長(zhǎng)度集，得到所述地震波在各所述網(wǎng)元中各自的傳播速度對(duì)應(yīng)的慢度，包括：

對(duì)于每個(gè)震源，根據(jù)所述震源發(fā)出的地震波對(duì)應(yīng)的旅行時(shí)集和所述震源對(duì)應(yīng)的路徑長(zhǎng)度集，采用基于聯(lián)合迭代重建技術(shù)的算法，得到所述地震波在各所述網(wǎng)元中各自的傳播速度對(duì)應(yīng)的慢度；

其中，下一被觸發(fā)的震源對(duì)應(yīng)的慢度集的初始值為采用基于聯(lián)合迭代重建技術(shù)的算法得到的當(dāng)前被觸發(fā)的震源對(duì)應(yīng)的慢度集。