CN105301634B - 利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法，该利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法包括：步骤1，在可控震源附近埋置检波器，记录震动信号；步骤2，将检波器记录的震动信号进行处理，获取初至波；步骤3，将初至波与参考信号进行褶积运算，计算得到地表震动信号；以及步骤4，将地表震动信号与母记录进行相关运算，得到单炮记录。该利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法得到的单炮信噪比更高，同相轴更加连续，初至信息更加清晰，反射信息更加清晰，大大提高了地下构造的成像质量。

Description

利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法

技术领域

本发明涉及可控震源地震采集技术，特别是涉及到一种利用离可控震源较近位置处的检波器记录信息提高可控震源单炮相关质量的方法。

背景技术

目前可控震源地震勘探采集技术是陆上地震勘探采集技术发展的趋势，由于可控震源较炸药震源存在频率能量可控、安全环保、成本低、施工效率高等诸多优点，所以越来越受到各大石油地球物理石油公司的追捧。利用可控震源获取地震勘探采集单炮的过程，主要采用的是两种方法，第一种也是最成熟常用的方法是利用理论信号对可控震源采集的母记录进行相关，获得单炮记录，第二种方法是利用可控震源的力信号对可控震源采集的母记录进行相关，获得单炮记录。

由于可控震源的机械原因以及液压系统因素，所以原本输入的理论信号经过可控震源自身的改造，相位、频率、振幅发生了畸变，实际震板输出的信号并非是理论信号，而是畸变了的信号，因此，第一种方法，也就是用理论信号对野外采集的母记录进行相关，所获得的数据“保真度”不能保证。

基于实际输出的信号并不等同于理论信号，因此提出了利用可控震源力信号对母记录进行相关的方法，力信号是实际震板输出的信号，但是由于两个方面使得利用力信号对母记录相关得到的单炮记录效果并不理想，一是由于力信号中存在谐波干扰，通过相关后，单炮记录中存在较大的谐波，影响了单炮的信号比，因此地球物理学家提出了利用力信号去谐波的方法，可以降低谐波的干扰。二是力信号真的就是地表所获得的震动信号么？答案是否定的，因为地表与震板之间存在耦合关系，并且地表越是崎岖不平，存在杂草树枝、石块、小坑等，耦合关系越差，震源输出的力信号与地表所能接收到的震动信号相差也就越大。因此，采用力信号对野外采集的母记录进行相关，所得到的单炮记录“保证度”仍然得不到保证。为此我们发明了一种新的利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高了地下构造的成像质量的利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法，该利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法包括：步骤1，在可控震源附近埋置检波器，记录震动信号；步骤2，将检波器记录的震动信号进行处理，获取初至波；步骤3，将初至波与参考信号进行褶积运算，计算得到地表震动信号；以及步骤4，将地表震动信号与母记录进行相关运算，得到单炮记录。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，将检波器与地表耦合好，以记录震动信号。

在步骤2中，将检波器记录的震动信号与参考信号进行相关，在相关之后的记录中获取初至波。

在步骤3中，采用初至波与参考信号进行褶积，计算得到真正的地表震动信号。

在步骤4中，将地表震动信号与母记录进行相关运算，得到单炮记录的公式为：

S(t)为地表震动信号，W(t)为采集的母记录，X(t)为单炮记录,为相关计算符号。

本发明中的利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法，采用在可控震源震板附近放置检波器，检波器必须与地表耦合良好，记录实际地表获得的震动信息，从而检波器获得一个震动信号，由于该信号并不是真正的地表震动信号，而是地表震动信号与地下反射波的叠合，因此需要从该信号中提取真正的地表震动信号，将提取出的地表震动信号代替以往的参考信号，然后对检波器记录信息进行加工处理，利用处理后的检波器记录信息对野外采集的母记录进行相关获得单炮记录，所获得的单炮记录较利用理论信号和力信号相关出来的单炮信噪比、分辨率更高，初至信息更加清晰，地下反射信息信噪比、能量更高，反射信息更加丰富，大大提高了地下构造的成像质量。

附图说明

图1为本发明的利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中在可控震源较近位置埋置一个检波器的示意图；

图3为本发明的一具体实施例中检波器记录到的震动信号波形；

图4为本发明的一具体实施例中采用检波器记录到的震动信号与参考信号相关得到的相关记录；

图5为本发明的一具体实施例中采用图4中的初至波与参考信号进行褶积得到的真正的地表震动信号；

图6为本发明的一具体实施例中采用计算得到的地表震动信号与母记录相关得到的单炮，与常规采用参考信号与母记录相关得到的单炮进行的固定增益显示；

图7为本发明的一具体实施例中采用计算得到的地表震动信号与母记录相关得到的单炮，与常规采用参考信号与母记录相关得到的单炮进行的AGC显示；

图8为本发明的一具体实施例中采用计算得到的地表震动信号与母记录相关得到的单炮，与常规采用参考信号与母记录相关得到的单炮进行的(20-40)Hz显示；

图9为本发明的一具体实施例中采用计算得到的地表震动信号与母记录相关得到的单炮，与常规采用参考信号与母记录相关得到的单炮进行的(40-80)Hz显示。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法的流程图。

在步骤101，在可控震源附近埋置检波器，记录震动信号。所述的记录地表震动信号的方法，需要将检波器与地表的耦合效果好，最大限度的真实的记录震动信号。在一实施例中，在可控震源10米距离埋置检波器，检波器要与地表耦合较好，插紧埋实。图2为本发明的一具体实施例中在可控震源较近位置埋置一个检波器的示意图，检波器埋置要求与地表耦合要好。图3为本发明的一具体实施例中检波器记录到的震动信号波形。流程进入到步骤102。

在步骤102，将检波器记录的震动信号进行处理，得到初至波。具体说来，将检波器记录的震动信息与参考信号进行相关，在相关后的记录中只保留初至波。流程进入到步骤103。

在步骤103，将初至波与参考信号进行褶积运算，褶积计算之后的信号就是可控震源震板震动时，地表所产生的实际的震动信号。图5为本发明的一具体实施例中采用图4中的初至波与参考信号进行褶积得到的真正的地表震动信号。流程进入到步骤104。

在步骤104，将地表震动信号与母记录进行相关运算，得到单炮记录

S(t)为地表震动信号，W(t)为采集的母记录，X(t)为炮记录,为相关计算符号。

图6为本发明的一具体实施例中采用计算得到的地表震动信号与母记录相关得到的单炮，与常规采用参考信号与母记录相关得到的单炮进行的固定增益显示；图7为本发明的一具体实施例中采用计算得到的地表震动信号与母记录相关得到的单炮，与常规采用参考信号与母记录相关得到的单炮进行的AGC显示；图8为本发明的一具体实施例中采用计算得到的地表震动信号与母记录相关得到的单炮，与常规采用参考信号与母记录相关得到的单炮进行的(20-40)Hz显示；图9为本发明的一具体实施例中采用计算得到的地表震动信号与母记录相关得到的单炮，与常规采用参考信号与母记录相关得到的单炮进行的(40-80)Hz显示。对比这种方法得到的单炮与常规相关方法得到的单炮质量，新方法单炮信噪比更高，初至波、反射信息更加清晰，单炮质量更好。

Claims (1)

1.利用近震源检波器记录提高可控震源单炮相关质量的方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1，在可控震源附近埋置检波器，记录震动信号；

步骤2，将检波器记录的震动信号进行处理，获取初至波；

步骤3，将初至波与参考信号进行褶积运算，计算得到地表震动信号；以及

步骤4，将地表震动信号与母记录进行相关运算，得到单炮记录；

在步骤1中，在可控震源10米距离埋置检波器，检波器要与地表耦合好，插紧埋实；

在步骤2中，将检波器记录的震动信号与参考信号进行相关，在相关后的记录中获取初至波；

在步骤3中，将初至波与参考信号进行褶积运算，褶积计算之后的信号就是可控震源震板震动时，地表所产生的实际的震动信号；

在步骤4中，将地表震动信号与母记录进行相关运算，得到单炮记录的公式为：

S(t)为地表震动信号，W(t)为采集的母记录，X(t)为单炮记录,为相关计算符号。