[發明專利]表層黃土地區的地震激發層位優選方法及裝置

在審

• 申請號: 202011152309.4
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN114488295A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 李呈呈;張克非;司文朋;馬霄一;白俊
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明公開了表層黃土地區的地震激發層位優選方法及裝置，該方法包括：基于黃土樣品，劃分黃土的類型；獲取黃土樣品的彈性參數；基于每種類型黃土的彈性參數，計算每種類型黃土的激發地震子波；基于每種類型黃土的激發地震子波，獲得每種類型黃土的單炮地震數據；基于每種類型黃土的單炮地震數據，選取最優激發黃土類型，作為最優地震激發層位。本發明利用不同深度鉆采的黃土樣品進行黃土類型劃分，獲得每種黃土類型的激發地震子波，基于激發地震子波獲得每種類型的單炮地震數據，進而優選最佳激發黃土類別，該方法適用于淺表層結構復雜的黃土地區，為激發參數設計及激發方式的選擇提供基礎理論指導、定量化的數據支撐。

技術領域

本發明屬于石油勘探技術領域，具體涉及一種表層黃土地區的地震激發層位優選方法方及裝置。

背景技術

在地震分析中，會涉及到黃土覆蓋地區的地震數據分析，但是黃土疏松干燥、密度低，與震源的耦合性極差，且對地震波有強烈的吸收作用，使得地震激發和接收難度大。合理選取激發層位可有效提高黃土覆蓋地區原始地震數據信噪比及分辨率，而目前常規的黃土地區淺表層結構調查手段如淺層折射、瞬態面波、微測井等，難以分出黃土層中的高速小層或薄層。

因此在淺表層結構復雜的黃土地區，需要研發一種地震激發層位優選方法。

發明內容

本發明的目的是提出一種適用于淺表層結構復雜的黃土地區的地震激發層位優選方法。

第一方面，本發明提供一種表層黃土地區的地震激發層位優選方法，包括：基于黃土樣品，劃分黃土的類型；獲取所述黃土樣品的彈性參數；基于每種類型黃土的彈性參數，計算每種類型黃土的激發地震子波；基于所述每種類型黃土的激發地震子波，獲得每種類型黃土的單炮地震數據；基于所述每種類型黃土的單炮地震數據，選取最優激發黃土類型，作為最優地震激發層位。

可選的，所述基于每種類型黃土的彈性參數，計算每種類型黃土的激發地震子波包括：基于所述類型黃土的彈性參數，根據激發子波理論，計算所述類型黃土的地震激發子波。

可選的，所述基于所述類型黃土的彈性參數，根據激發子波理論，計算所述類型黃土的地震激發子波包括：

在距爆炸點預設距離處的均勻彈性介質中質點位移函數為：

其中：μ為彈性參數；t為傳播時間；a為爆炸形成的球形孔穴半徑；P₀為作用于孔穴內壁上的壓強；r為傳播距離；k為圓頻率。

將(3-1)式求導可得質點振動的速度：

當r→0時，s(t)為地震激發子波；

對式(3-2)作傅氏變換，獲得地震激發子波的振幅譜：

式中：w為地震波的頻率，Hz。

可選的，所述基于所述每種類型黃土的激發地震子波，獲得每種類型黃土的單炮地震數據包括：將所述類型黃土的地震激發子波在所述類型的黃土內進行激發，對波動方程進行正演模擬，獲得所述類型黃土的單炮地震數據。

可選的，所述基于所述每種類型黃土的單炮地震數據，選取最優激發黃土類型包括：選取振幅最大的單炮地震數據對應的黃土類型作為最優激發黃土類型。

可選的，所述彈性參數包括橫波速度、縱波速度、密度、體積模量、剪切模量、楊氏模量、泊松比。

可選的，對所述黃土樣品開展巖性描述，根據所述巖性描述結果，劃分黃土類型。

可選的，將所述黃土樣品加工制備成黃土巖心樣品，對所述黃土巖心樣品進行巖石物理測試，獲得黃土樣品的彈性參數。