CN112505756A - 地震勘探野外炮点安全距离确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地震勘探野外炮点安全距离确定方法及装置，该方法包括：获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度；利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与地震检波器振幅值的对应关系；根据对应关系和多个测量点的地震检波器振幅值，确定多个测量点的峰值振动速度；拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线；根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。通过预设激发参数，进行不同激发参数下的定量激发测试方案，得到测试过程中每个位置处的峰值振动速度，从而定量确定野外炮点安全距离，确保野外采集的生产安全。
Description
技术领域
本发明涉及油气田地震资料采集方法技术领域，尤其涉及一种地震勘探野外炮点安全距离确定方法及装置。
背景技术
地震勘探野外资料采集中，在城区、村镇、厂矿周边进行激发施工时，激发源的能量是否会对周边建筑物、地面设施等造成损坏，一直是地震勘探野外施工的难题。目前，安全距离的确定主要依据以往施工经验确定，这种确定方法没有科学定量的判断依据，野外设计炮点激发因素具有盲目性，有很大几率对炮点周边建筑物造成破坏，引起不必要的施工纠纷。
发明内容
本发明实施例提供一种地震勘探野外炮点安全距离确定方法，用以定量确定野外炮点安全距离，确保野外采集的生产安全，该方法包括：
获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度；其中，所述标定点为多个测量点中的任意一个测量点；
利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与地震检波器振幅值的对应关系；
根据所述对应关系和多个测量点的地震检波器振幅值，确定多个测量点的峰值振动速度；
根据多个测量点的峰值振动速度，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线；
根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。
本发明实施例还提供一种地震勘探野外炮点安全距离确定装置，用以定量确定野外炮点安全距离，确保野外采集的生产安全，该装置包括：
数据获取模块，用于获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度；其中，标定点为多个测量点中的任意一个测量点；
对应关系标定模块，用于利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与地震检波器振幅值的对应关系；
峰值振动速度求解模块，用于根据对应关系和多个测量点的地震检波器振幅值，确定多个测量点处的峰值振动速度；
变化曲线拟合模块，用于根据多个测量点处的峰值振动速度，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线；
野外炮点安全距离确定模块，用于根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述地震勘探野外炮点安全距离确定方法。
本发明实施例也提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述地震勘探野外炮点安全距离确定方法的计算机程序。
本发明实施例中，通过获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度；其中，标定点为多个测量点中的任意一个测量点；利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与地震检波器振幅值的对应关系；根据对应关系和多个测量点的地震检波器振幅值，确定多个测量点的峰值振动速度；根据多个测量点的峰值振动速度，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线；根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。通过预设激发参数，进行不同激发参数下的定量激发测试方案，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线，以得到测试过程中每个位置处的峰值振动速度，从而定量的确定野外炮点安全距离，从而确保野外采集的生产安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中地震勘探野外炮点安全距离确定方法的示意图。
图2为本发明具体实施例中野外测试时地震检波器摆放示意图。
图3为本发明具体实施例中步骤105的实现方法流程图。
图4为本发明一具体应用实施中的地震勘探野外炮点安全距离确定方法流程图。
图5为本发明一具体应用实施中的激发药量、距离与建筑物运动参数的关系曲线。
图6为本发明实施例中地震勘探野外炮点安全距离确定装置的示意图。
图7为本发明具体实施例中野外炮点安全距离确定模块605的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种地震勘探野外炮点安全距离确定方法，用以定量确定野外炮点安全距离，确保野外采集的生产安全，如图1所示，该方法包括：
步骤101：获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度；其中，标定点为多个测量点中的任意一个测量点；
步骤102：利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与地震检波器振幅值的对应关系；
步骤103：根据对应关系和多个测量点的地震检波器振幅值，确定多个测量点的峰值振动速度；
步骤104：根据多个测量点的峰值振动速度，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线；
步骤105：根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。
由图1所示流程可以得知，本发明实施例中，通过获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度；其中，标定点为多个测量点中的任意一个测量点；利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与地震检波器振幅值的对应关系；根据对应关系和多个测量点的地震检波器振幅值，确定多个测量点的峰值振动速度；根据多个测量点的峰值振动速度，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线；根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。通过预设激发参数，进行不同激发参数下的定量激发测试方案，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线，以得到测试过程中每个位置处的峰值振动速度，从而定量的确定野外炮点安全距离，从而确保野外采集的生产安全。
具体实施时，首先获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度。其中，激发参数包括井深、激发所用药量、测试距离等，预设激发参数是指根据实际需要，提前预设好激发参数的值。具体实施例中，可预设多组激发参数，从而同时进行多个测试，以同时得到多种情况下的地震勘探野外炮点安全距离。
多个测量点为距离激发源不同预设距离的多个测量点，具体实施时，如图2所示，例如可在距离激发源预设距离位置处开始按照一定的间隔顺次选定多个测量点。标定点为多个测量点中选取的任意一个测量点。
获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值，具体包括：从每个测量点处设置的地震检波器获取地震检波器振幅值。获取预设激发参数下标定点的峰值振动速度，包括：从标定点处设置的质点峰值速度测试仪接收器获取峰值振动速度。
获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度后，利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与地震检波器振幅值的对应关系。
建立对应关系后，根据上述对应关系和多个测量点的地震检波器振幅值，确定多个测量点的峰值振动速度。
根据多个测量点的峰值振动速度，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线。每个测量点距离激发源的距离是已知的，以激发距离为横坐标、峰值振动速度为纵坐标，对每个测量点的数据进行描点，根据每个测量点的数据的描点来拟合曲线，得到峰值振动速度随激发距离的变化曲线。
根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。具体实施过程，如图3所示，包括：
步骤301：根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定激发产生的地震烈度；
步骤302：根据野外建筑物的安全抗震烈度和激发产生的地震烈度，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。
地震波产生的地震烈度与地表建筑物的峰值振动速度有关。《中国地震烈度表》(GB/T17742-99)列出了我国不同地震烈度与其峰值振动速度的关系。因此野外地震采集时，测定出不同激发参数、不同激发距离下建筑物的峰值振动速度，即可得到激发产生的地震烈度，再根据建筑物的安全抗震烈度，获得该激发参数的安全距离，为野外施工提供参考依据，确保生产安全。
下面给出一具体实例说明本发明实施例如何确定地震勘探野外炮点安全距离。本例应用于杨税务-泗村店区域的野外炮点安全距离确定。
如图4所示，为本具体实例的方法流程图，包括：
S101：按一定间隔摆放一定数量的地震检波器。
本具体实例采用的测试方法为PPV(Peak Particle Velocity，质点震动速度测试)测试。测试的地点应选择工区内具有代表性的地表。质点峰值速度测试仪接收器一般只有一个，测试时需要根据不同激发参数、距离等多种因素组合测试，工作量非常大。本具体实例采用地震检波器接收，按着测试方案中距离的要求同时摆放多个检波器，如图2所示。
测试的方案基本要包括可能用到的所有激发参数，杨税务-泗村店三维井炮的测试方案如下：
井深：降速层内6m、8m、10m，高速顶下3m、5m、7m、9m，40m、50m、60m
药量：1kg、2kg、3kg、4kg、5kg、6kg、7kg、8kg
测试距离：5m、10m、15m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m、60m、70m、80m、90m、100m、120m、140m、160m、180m、200m、250m、300m
S102：将质点峰值速度测试仪接收器与其中一个检波器放置在一起。
选择其中一个检波器作为标定点，并将质点峰值速度测试仪接收器与其放置在一起，用于二者参数对比。
S103：在排列一端一定距离激发地震波并获得记录。
按照测试的方案依次激发，质点峰值速度测试仪和检波器同时接收，并记录数据。
S104：利用质点峰值速度测试仪接收器的峰值振动速度对地震检波器振幅值进行标定。
利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与检波器振幅的对应关系。
S105：求取不同距离地震检波器的峰值振动速度，拟合峰值振动速度随激发距离变化的曲线。
根据二者之间的对应关系，结合其他位置的地震检波器振幅值，得到该激发参数下不同距离的峰值振动速度，并拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线。图5是本具体实例的激发药量、距离与建筑物运动参数的关系曲线。通过峰值振动速度与检波器振幅的标定，使PPV测试工作由逐项进行提升到批量进行，野外试验工作量大大减少，效率显著提高，缩短了测试周期，降低了测试成本，有利于该项技术的推广应用。
S106：求取不同激发参数的安全距离。
地震波产生的地震烈度与地表建筑物的峰值振动速度有关。《中国地震烈度表》(GB/T17742-99)列出了我国不同地震烈度与其峰值振动速度的关系。因此野外地震采集时，测定出不同激发参数、不同激发距离建筑物的峰值振动速度，即可得到激发产生的地震烈度，再根据建筑物的安全抗震烈度，获得该激发参数的安全距离，为野外施工提供参考依据，确保生产安全。
现有技术中，由于野外测试时不同的激发方式和不同激发距离组合成的测试方案，测试方案数量巨大，且每次测试只能测试一种方案，造成测试时间长、激发炮数多成本高，二本具体实例提供了一种快速高效的测试方法，缩短测试周期、降低测试成本。且通过质点峰值速度测试仪接收器的峰值振动速度对地震检波器振幅值进行标定，使得野外试验工作量减少90％，安全距离可以快速确定。
上述具体应用的实施仅为举例，其余实施方式不再一一赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种地震勘探野外炮点安全距离确定装置，由于地震勘探野外炮点安全距离确定装置所解决问题的原理与地震勘探野外炮点安全距离确定方法相似，因此地震勘探野外炮点安全距离确定装置的实施可以参见地震勘探野外炮点安全距离确定方法的实施，重复之处不再赘述，具体结构如图6所示：
数据获取模块601，用于获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度；其中，所述标定点为多个测量点中的任意一个测量点；
对应关系标定模块602，用于利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与地震检波器振幅值的对应关系；
峰值振动速度求解模块603，用于根据所述对应关系和多个测量点的地震检波器振幅值，确定多个测量点处的峰值振动速度；
变化曲线拟合模块604，用于根据多个测量点处的峰值振动速度，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线；
野外炮点安全距离确定模块605，用于根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。
具体实施例中，多个测量点为距离激发源不同预设距离的多个测量点；
数据获取模块601具体用于：从每个测量点处放置的地震检波器获取地震检波器振幅值。
数据获取模块601具体用于：从标定点处设置的质点峰值速度测试仪接收器获取峰值振动速度。
具体实施时，野外炮点安全距离确定模块605，如图7所示，包括：
地震烈度确定单元701，用于根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定激发产生的地震烈度；
安全距离确定单元702，用于根据野外建筑物的安全抗震烈度和激发产生的地震烈度，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述地震勘探野外炮点安全距离确定方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有执行上述地震勘探野外炮点安全距离确定方法的计算机程序。
综上所述，本发明实施例提供的地震勘探野外炮点安全距离确定方法及装置具有如下优点：
通过获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度；其中，标定点为多个测量点中的任意一个测量点；利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与地震检波器振幅值的对应关系；根据对应关系和多个测量点的地震检波器振幅值，确定多个测量点的峰值振动速度；根据多个测量点的峰值振动速度，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线；根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。通过预设激发参数，进行不同激发参数下的定量激发测试方案，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线，以得到测试过程中每个位置处的峰值振动速度，从而定量的确定野外炮点安全距离，从而确保野外采集的生产安全。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种地震勘探野外炮点安全距离确定方法，其特征在于，包括：
获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度；其中，所述标定点为多个测量点中的任意一个测量点；
利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与地震检波器振幅值的对应关系；
根据所述对应关系和多个测量点的地震检波器振幅值，确定多个测量点的峰值振动速度；
根据多个测量点的峰值振动速度，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线；
根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个测量点为距离激发源不同预设距离的多个测量点；
获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值，包括：从每个测量点处设置的地震检波器获取地震检波器振幅值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取预设激发参数下标定点的峰值振动速度，包括：从所述标定点处设置的质点峰值速度测试仪接收器获取峰值振动速度。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离，包括：
根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定激发产生的地震烈度；
根据野外建筑物的安全抗震烈度和激发产生的地震烈度，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。
5.一种地震勘探野外炮点安全距离确定装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取预设激发参数下多个测量点的地震检波器振幅值和标定点的峰值振动速度；其中，所述标定点为多个测量点中的任意一个测量点；
对应关系标定模块，用于利用标定点的峰值振动速度对标定点的地震检波器振幅值进行标定，建立峰值振动速度与地震检波器振幅值的对应关系；
峰值振动速度求解模块，用于根据所述对应关系和多个测量点的地震检波器振幅值，确定多个测量点处的峰值振动速度；
变化曲线拟合模块，用于根据多个测量点处的峰值振动速度，拟合峰值振动速度随激发距离的变化曲线；
野外炮点安全距离确定模块，用于根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述多个测量点为距离激发源不同预设距离的多个测量点；
所述数据获取模块具体用于：从每个测量点处放置的地震检波器获取地震检波器振幅值。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据获取模块具体用于：从所述标定点处设置的质点峰值速度测试仪接收器获取峰值振动速度。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述野外炮点安全距离确定模块，包括：
地震烈度确定单元，用于根据峰值振动速度随激发距离的变化曲线和预设激发参数，确定激发产生的地震烈度；
安全距离确定单元，用于根据野外建筑物的安全抗震烈度和激发产生的地震烈度，确定预设激发参数下的野外炮点安全距离。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至4任一所述方法的计算机程序。
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