[發明專利]一種井中虛源法

有效

• 申請號: 202010147989.4
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111352151B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 李紅立;張華;姚金;劉成軍;王典;盧廣亮
• 申請（專利權）人: 廣州地鐵設計研究院股份有限公司;李紅立
• 主分類號: G01V1/02
• 分類號: G01V1/02;G01V1/30;G01V1/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳偉斌

本發明涉及地震勘探技術領域，更具體地，涉及一種井中虛源法，包括S1：根據勘探任務采集勘探數據；S2：對步驟S1所采集的數據采用逆時不變性原理構造井中虛擬震源和地面虛擬震源，再通過相關或褶積運算形成地面激發地面接收的單炮記錄和井中激發井中接收的單炮記錄；S3：通過常規地震數據處理形成水平視角和垂直視角雙視角地震剖面；S4：利用水平視角剖面解析異常體的水平分布范圍，利用垂直視角剖面解析異常體的垂直分布范圍，通過成果聯立解析得到勘探區內異常體空間分布范圍。能夠從垂直視角和水平視角兩個方位展現了勘探區內介質的地球物理特征，利用直達波、反射波、多次波綜合成像，其分辨率高。

技術領域

本發明涉及地震勘探技術領域，更具體地，涉及一種井中虛源法。

背景技術

在城市環境下開展地震勘探是一項復雜艱難的工作，常規方法都面臨著許多問題和挑戰。首先，城市中存在由交通、不規則振動造成的環境噪聲，對地震數據采集產生嚴重影響，從而降低勘探精度；其次，城市淺層工程地質條件復雜，離地面最近的幾米范圍內，人工構筑物和管線眾多，人為因素引起的介質各向異性極大；再者，城市地球物理探測精度要求高，常規地球物理勘探精度為米級，而城市地球物理探測精度要求為厘米級；最后，由于城市空間小，很多方法受限，甚至無法實施，給地球物理工作帶來很大困難。因此，研究適應于城市環境下開展的井中虛源法地球物理探測技術具有重大意義。

在地形條件復雜山區開展常規地震勘探較難實施，即使開展也很難達到勘探目的，勘探效果差，因為復雜的地形條件嚴重影響了數據采集質量，復雜的地質構造影響了數據處理技術的應用條件。

井-井(或跨孔)地震波CT層析成像適合于城市環境或復雜地形條件下應用，但井-井物探方法施工效率低，成本高，單孔獲取信息量小；除此之外，從技術角度分析，透射波成像受異常體對旅行時的擾動比限制，就是說異常體規模相比跨孔距太小就無法分辨，且透射波主頻相對偏低，對異常體的分辨率低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種井中虛源法，能夠從垂直視角和水平視角兩個方位展現了勘探區內介質的地球物理特征，利用直達波、反射波、多次波綜合成像，其分辨率高。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種井中虛源法，包括以下步驟：

S1：根據勘探任務采集勘探數據；

S2：對步驟S1所采集的數據采用逆時不變性原理構造井中虛擬震源和地面虛擬震源，再通過相關或褶積運算形成地面激發地面接收的單炮記錄和井中激發井中接收的單炮記錄；

S3：通過常規地震數據處理形成雙視角(分別為水平和垂直視角)地震剖面；

S4：利用水平視角剖面解析異常體的水平分布范圍，利用垂直視角剖面解析異常體的垂直分布范圍，通過成果聯立解析得到勘探區內異常體空間分布范圍。

進一步的，在步驟S1中：通過TWRS數據采集方案對數據進行采集，并對獲取的數據進行道集預處理。

進一步的，所述的TWRS采集方案為采用井中激發，地面接收的方式對數據進行采集。

進一步的，在步驟S2中，其具體步驟為：

S21：定虛擬源位置：在接收孔中，任意選擇一個檢波器R1，設定R1位置為虛擬震源點，取名為R_α；

S22：接收道數據運算：選定接收器R2，并將其位置作為虛源發射的新接收器位置，取名為R_β，對R1和R2來自同一炮點的地震數據作相關運算求得R1與R2的相關道集；

S23：相關后數據疊加：通過上述處理，得到了R1和所有道的相關記錄，再對這些相關記錄進行疊加，得到R1位置虛源后的地震響應數據；