[發明專利]正演數值模擬三維鉆井噪音的方法及裝置、設備、介質

在審

• 申請號: 202210554035.4
• 申請日: 2022-05-19
• 公開（公告）號: CN115438530A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 文曉濤;唐超;劉煬;李波;任紅萍
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/27;G06N20/00;G06F111/10;G06F119/10
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 曹廣生

本申請的實施例揭示了一種正演數值模擬三維鉆井噪音的方法及裝置、設備、介質。方法包括：根據鉆機震源的特點，確定模擬鉆機震源，估算模擬炸藥震源延遲時間，并確定模擬炸藥震源，在波動方程中加入模擬鉆機震源和模擬炸藥震源獲得一個新方程，利用有限差分法對新方程進行數值模擬得到三維鉆井噪音。本申請可以快速并準確地模擬出三維鉆井噪音，為后續機器學習去除鉆井噪音提供可靠訓練集。

技術領域

本申請涉及聲學處理技術領域，具體涉及一種正演數值模擬三維鉆井噪音的方法及裝置、設備、介質。

背景技術

隨著對地震勘探精度要求的提高，我們對地震資料的采集要求也逐漸提升。但是，在地震勘探采集過程中，勘探區往往會存在或多或少的鉆井工作，由此鉆機振動產生的噪音與地震勘探震源產生的信號相互干擾，嚴重影響地震勘探資料。

由于鉆井作業的連續性特點，若是時常中途停止鉆井，易造成卡鉆、塌井等情況，協調難度大，因此去除地震勘探資料的鉆井噪音非常重要。如圖1所示，圖1中a表示鉆機噪音，b表示鉆機噪音振幅譜，已有技術提出鉆井噪音在地震記錄上呈現能量強，雙曲線特征，頻譜上頻帶很窄，近似一單頻信號；且采用了疊加去噪音和模型去噪法對鉆井噪音進行去除(詳參[AN Ling-Fang，安玲芳，ZHANG Jin，等.鉆井干擾的特征分析及去噪方法淺析[C]//國家安全地球物理叢書.中國地球物理學會國家安全地球物理專業委員會；陜西省地球物理學會，2014.])。

隨著計算機處理數據能力的提高和機器學習在數值信號處理方面能力的應用，采取機器學習方法，去除鉆井噪音已是一種可行的方法。但是機器學習，需要大量的樣本作為訓練集，依靠實測來獲取大量的樣本的方式成本高，時間周期長，因此，高精度有效的三維鉆井噪音數據的模擬就十分重要。

發明內容

為解決上述技術問題，本申請的實施例分別提供了正演數值模擬三維鉆井噪音的方法及裝置、設備、計算機可讀存儲介質，通過計算機模擬可以快速精準地獲取到大量三維鉆井噪音數據以滿足機器學習的需要。

本申請的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本申請的實踐而習得。

根據本申請實施例的一個方面，提供了一種正演數值模擬三維鉆井噪音的方法，所述方法包括：根據鉆機震源的特點，確定如下公式(1)所示的模擬鉆機震源：

A_i(AX_i，AY_i，AZ_i，t)＝a*sin(2πf_ct) (1)

式中，A_i(AX_i，AY_i，AZ_i，t)為第i個模擬鉆機處的模擬鉆機震源；(AX_i，AY_i，AZ_i) 表示第i個模擬鉆機位置，f_c為模擬鉆機機械振動頻率；a為模擬鉆機震源振幅；

通過如下公式(2)估算模擬炸藥震源延遲時間t_D：

式中，(RX_i，RY_i，RZ_i)為距離(AX_i，AY_i，AZ_i)最遠的接受點的坐標；v_i為 (AX_i，AY_i，AZ_i)到(RX_i，RY_i，RZ_i)之間的平均速度；

基于所述模擬炸藥震源延遲時間t_D，確定模擬炸藥震源如下公式(3)所示：