CN113791443B - 分布式光纤地震数据采集系统及其数据收集转换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出分布式光纤地震数据采集系统及其数据收集转换方法，包括对井下或地面光纤采集的光纤质点位移数据进行对时间的微分处理，将其转换成与速度检波器记录的地震数据量纲相同的DAS地震数据，然后对检波器记录的地震数据和微分处理后的DAS地震数据做离散傅里叶变换(DFT)，把离散傅里叶变换后的两种数据的振幅谱进行对比，并在全频段的振幅谱上求取每个离散角频率ω对应的检波器记录的地震数据振幅谱和转换后的DAS地震数据振幅谱之间的比值ΔAG/F(ω)，在DAS地震数据各频点对应的系数乘上ΔAG/F(ω)，最后对进行过振幅谱补偿处理的DAS地震数据的校正振幅谱做离散傅里叶逆变换，即可得到在同一个接收位置与检波器记录的地震数据完全一样的DAS地震数据。
Description
技术领域
本发明属于地震数据的处理技术领域，具体涉及一种分布式光纤地震数据采集系统及其数据收集转换方法。
背景技术
分布式光纤声波传感(Distributed Acoustic Sensing，简称DAS)技术，是一种可以实现振动和声场连续分布式探测的新型传感技术。它利用窄线宽单频激光在光纤中激发的相干瑞利散射对应变变化高度敏感的特性，结合反射计原理，对与光纤相互作用的环境振动与声场信息进行长距离、高时空精度的感知。这种独一无二的信息感知能力，使得DAS技术受到学术界和工业界的广泛关注。DAS技术性能不断提升，应用快速发展，已在周界入侵检测、铁路安全在线监测、地球物理勘探等方面展示了其独特的技术优势和潜力。
分布式光纤声波传感系统(DAS)是近年发展出并在迅速发展中的高密度、低成本的地震观测技术。DAS利用相干瑞利散射光的相位而非光强来探测音频范围内的声音或震动等信号，不仅可以利用相位幅值大小来提供声音或震动事件强度信息，还利用线性定量测量值来实现对声音或震动事件相位和频率信息的获取。DAS可以认为是一个移动干涉式声波传感器在传感光纤探测外界信号，当声音或震动引起该位置干涉光相位的线性变化，通过提取该位置不同时刻的干涉信号并解调，就可实现外界物理量的定量测量。
DAS测量过程包括激光器沿着光纤发出光脉冲，一些光以反向散射的形式与入射光在脉冲内发生干涉，干涉光反射回来以后，反向散射的干涉光回到信号处理装置，同时将光纤沿线震动声波信号带来信号处理装置。由于光速保持不变，因此可得到每米光纤的声波振动的测量结果。
检波器，是检出波动信号中某种有用信息的装置。用于识别波、振荡或信号存在或变化的器件。检波器通常用来提取所携带的信息。检波器分为包络检波器和同步检波器。前者的输出信号与输入信号包络成对应关系，主要用于标准调幅信号的解调。后者实际上是一个模拟相乘器，为了得到解调作用，需要另外加入一个与输入信号的载波完全一致的振荡信号(相干信号)。同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解调。
用井下铠装光缆或地面埋设的铠装光缆采集井中或地面地震数据时，铠装光缆采集的是地震波沿铠装光缆传播时引起各地震波作用位置光纤内质点的位移，即光纤的拉伸与压缩；用井下布设三分量速度检波器或地面布设的检波器记录的是地震波传播到每个检波器时引起检波器内部包围着磁芯的线圈随地震波波动时的上下移动的速度。此外，分布式光纤声波传感系统采集和检波器对地震波波动时的响应是不一样的。如果要对铠装光缆采集的分布式光纤内质点随地震波波动时的位移数据和检波器记录的线圈随地震波波动时的上下移动的速度数据进行对比分析或联合处理，就需要对铠装光缆采集的井下或地面的光纤质点的位移数据进行量纲的转换和振幅谱的补偿处理。
发明内容
为了对铠装光缆采集的分布式光纤内质点随地震波波动时的位移数据和检波器记录的线圈随地震波波动时的上下移动的速度数据进行对比分析或联合处理，就需要对铠装光缆采集的井下或地面的分布式光纤质点的位移数据进行量纲转换和振幅谱的补偿处理。本发明提出了一种分布式光纤地震数据采集系统及其与检波器采集的地震数据的转换方法，将井下或地面用分布式光纤声波传感光纤采集的井中地震数据和地面地震数据转换成与其相对应位置的井中或地面的检波器的采集的地震数据，包括首先对井下或地面光纤采集的各测点位置的分布式光纤质点位移数据进行对时间的微分处理，将其转换成与检波器记录的地震数据相同量纲的DAS数据，然后对检波器记录的地震数据和微分处理后的DAS地震数据做离散傅里叶变换，把离散傅里叶变换后的两种数据的振幅谱进行对比，并在全频段的振幅谱上求取每个微小频段Δω对应的检波器记录的地震数据和转换后的DAS地震数据振幅谱之间的差值ΔAG-F，在DAS地震数据各频点对应的振幅谱上加上ΔAG-F，最后对进行过振幅谱补偿处理的DAS地震数据的校正振幅谱做逆离散傅里叶变换，即可得到在同一个接收位置与检波器记录的地震数据完全一样的DAS地震数据，以便于将井下或地面用分布式光纤采集的DAS地震数据和检波器采集的地震数据进行对比分析和联合处理。
为实现上述目的，本发明的具体技术方案为：
分布式光纤地震数据采集系统，包括设在地面或井中的铠装光缆、多个设在地面或井下的检波器，还包括地面震源、调制解调仪器；
多个检波器沿铠装光缆的测线等间距埋设；
所述的铠装光缆内安装有高灵敏度抗氢损的单模光纤；调制解调仪器与铠装光缆内的单模光纤相连接；单模光纤的尾端上安装消光器；
所述地面震源按照二维震源激发线或三维震源激发网等间距逐点布设，地面震源的间距为6.25米，或12.5米，或25米，或50米；
作为井下分布式光纤地震数据采集系统使用时候，还包括金属套管，每根金属套管的接箍处安装有金属卡子，把井下的铠装光缆固定在金属套管的外侧；井下的检波器安置在所述金属套管内；
作为地面分布式光纤地震数据采集系统使用时候，包括沿测线开挖的浅沟，铠装光缆埋在浅沟内；检波器布设在地面上；检波器的间距为3.125米，或6.25米，或12.5米，或25米。
所述地面震源是炸药震源或可控震源或气枪震源或重锤震源或电火花震源中的一种。
所述的分布式光纤地震数据采集系统的数据收集转换方法：
作为井下分布式光纤地震数据采集系统使用时候：包括以下步骤：
(1)井下分布式光纤地震数据采集系统的安装；
把金属套管和井下的铠装光缆同步缓慢的下入完钻的井孔里；
在井口把金属卡子安装在两根金属套管的连接处，固定并保护井下的铠装光缆在下套管过程中不会旋转移动和/或被损坏；
用高压泵车从井底泵入水泥浆，使水泥浆从井底沿金属套管外壁和钻孔之间的环空区返回到井口，水泥浆固结后，把金属套管、井下的铠装光缆和地层岩石永久性的固定在一起；
在井口处把井下的铠装光缆内的单模光纤连接到调制解调仪器的DAS信号输入端；
(2)逐点激发地面震源信号，调制解调仪器测量井下由地面震源激发的地震波引起的井下的铠装光缆内光纤沿线的质点位移信号，井下的检波器同步采集由地面震源激发的地震信号；
(3)对调制解调仪器测量的光纤沿线的质点位移信号进行对时间的微分处理，将所述的光纤沿线的位移信号转变成与检波器采集的地震数据一样量纲的地震数据；
作为井下分布式光纤地震数据采集系统使用时候，步骤(3)处理过的井下分布式光纤地震数据和井下的检波器测量的数据，为井中地震数据；
(4)对井下的检波器记录的离散采样地震数据fG(t),t＝0,1,...,N-1，做离散傅里叶变换：
其中，公式中fG(t)为井下的检波器记录的时间域道集地震数据，FG(ω)为井下的检波器记录的地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(5)对时间的微分处理后的DAS地震数据fF(t)做离散傅里叶变换：
其中，公式中fF(t)为井下的铠装光缆记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据，FF(ω)为井下的铠装光缆记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(6)把离散傅里叶变换后的两种数据的振幅谱|FG(ω)|和|FF(ω)|进行对比，并在全频段的振幅谱上求取每个离散角频率ω对应的井下的检波器(5)记录的地震数据振幅谱|FG(ω)|和转换后的DAS地震数据振幅谱|FF(ω)|之间的比值ΔAG/F(ω):
ΔAG/F(ω)＝|FG(ω)|/|FF(ω)|
(7)在井下的铠装光缆记录并进行过微分处理后的DAS地震数据各离散角频点(ω)对应的系数乘上ΔAG/F(ω)：
|FFG(ω)|＝ΔAG/F(ω)|FF(ω)|
其中，|FFG(ω)|为振幅校正到全频段上对应井下的检波器地震数据振幅谱后的DAS频率域系数,ω＝0,1,...,N-1；
(8)对振幅校正后的DAS时间域道集地震数据的振幅谱进行离散傅里叶逆变换：
其中，fFG(t)为振幅校正到全频段上对应井下的检波器的井中地震数据振幅谱后的DAS时间域道集地震数据,t＝0,1,...,N-1。
(9)利用步骤(3)到(8)的数据转换和处理流程可以把井下的铠装光缆采集的井中下行直达波和上行反射波转换成与井下的检波器采集的井中下行直达波和上行反射波数据一样的地震波数据。
作为地面分布式光纤地震数据采集系统使用时候，包括以下步骤：
(1)地面分布式光纤地震数据采集系统的安装；
在地面沿设计好的二维测线或三维测网开挖浅沟，将铠装光缆埋设到浅沟内并回填浅沟压实；在地面沿已经埋设好铠装光缆的测线等间距埋设检波器；
(2)逐点激发地面震源信号，调制解调仪器测量地面以下由地面震源激发的地震波引起的地面的铠装光缆内光纤沿线的位移信号，地面布设的检波器同步采集由地面震源激发的地震信号；
(3)对调制解调仪器测量的光纤沿线的位移信号进行对时间的微分处理，将所述的光纤沿线的位移信号转变成与地面的检波器采集的地震数据一样量纲的地震数据；
作为地面分布式光纤地震数据采集系统使用时候，步骤(3)处理过的地面分布式光纤地震数据和地面的检波器测量的数据，为地面地震数据；
(4)对地面的检波器记录的离散采样地震数据fG(t),t＝0,1,...,N-1，做离散傅里叶变换：
其中，公式中fG(t)为地面的检波器记录的时间域道集地震数据，FG(ω)为地面的检波器记录的地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(5)对时间的微分处理后的DAS地震数据fF(t)做离散傅里叶变换：
其中，公式中fF(t)为地面的铠装光缆记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据，FF(ω)为地面的铠装光缆记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(6)把离散傅里叶变换后的两种数据的振幅谱|FG(ω)|和|FF(ω)|进行对比，并在全频段的振幅谱上求取每个离散角频率ω对应的地面的检波器记录的地震数据振幅谱|FG(ω)|和转换后的DAS地震数据振幅谱|FF(ω)|之间的比值ΔAG/F(ω):
ΔAG/F(ω)＝|FG(ω)|/|FF(ω)|
(7)在井下的铠装光缆记录并进行过微分处理后的DAS地震数据各离散角频点(ω)对应的系数乘上ΔAG/F(ω)：
|FFG(ω)|＝ΔAG/F(ω)|FF(ω)|
其中，|FFG(ω)|为振幅校正到全频段上对应地面的检波器地震数据振幅谱后的DAS频率域系数,ω＝0,1,...,N-1；
(8)对振幅校正后的DAS时间域道集地震数据的振幅谱进行离散傅里叶逆变换：
其中，fFG(t)为振幅校正到全频段上对应地面的检波器的井中地震数据振幅谱后的DAS时间域道集地震数据,t＝0,1,...,N-1；
(9)利用步骤(3)到(8)的数据转换和处理流程可以把地面的铠装光缆采集的上行反射波转换成了与地面的检波器采集的上行反射波数据一样的数据。
本发明提出了分布式光纤地震数据采集系统及其数据收集转换方法，将井下或地面以下用分布式光纤声波传感光纤采集的井中地震波数据和地面地震波数据转换成与其相对应位置的井中或地面的检波器的采集的地震波数据，以便于将井下或地面用光纤采集的地震波数据和检波器采集的地震波数据进行对比分析和联合处理。
附图说明
图1是本发明实施例1的井下的铠装光缆和井下的检波器以及下行直达波的示意图。
图2是本发明实施例1的井下的铠装光缆和井下的检波器以及上行反射波的示意图。
图3是本发明实施例2的地面之下铠装光缆和地面的检波器以及上行反射波的示意图。
图4是本发明的井下的检波器采集的井中地震数据和井下光纤采集的井中DAS地震数据对比图。
图5是图4中井下的检波器采集的井中地震数据和井下光纤采集的井中DAS地震数据对应的振幅谱对比图。
图6是本发明的井下的检波器采集的井中直达波地震数据和井下光纤采集的井中直达波DAS地震数据对比图。
图7是图6中井下的检波器采集的井中直达波地震数据和井下光纤采集的井中直达波DAS地震数据对应的振幅谱对比图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容的理解更加透彻全面。它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
实施例1
本发明的井下的铠装光缆2和井下的检波器5布设示意图以及下行直达波81的示意图如图1所示。
图2是本发明的井下的铠装光缆2和井下的检波器5布设示意图以及上行反射波91的示意图。
图3是本发明实施例2的地面之下铠装光缆和地面的检波器以及上行反射波的示意图。
分布式光纤地震数据采集系统及其与检波器采集的数据的转换方法，包括布设在地面或井中的铠装光缆2、多个布设在地面或井下的检波器5、地面震源6、调制解调仪器7。
多个检波器5沿铠装光缆2的测线等间距埋设；铠装光缆2内安装的是高灵敏度抗氢损的单模光纤；调制解调仪器7与铠装光缆2内的单模光纤相连接；铠装光缆2的单模光纤尾端上安装了消光器4；
所述地面震源6按照二维震源激发线或三维震源激发网等间距逐点布设，地面震源6的间距可为6.25米，或12.5米，或25米，或50米；
所述地面震源6是炸药震源或可控震源或气枪震源或重锤震源或电火花震源中的一种。
作为井下分布式光纤地震数据采集系统使用时候，还包括金属套管1，每根金属套管1的接箍处安装有金属卡子3，把井下的铠装光缆2固定在金属套管1的外侧；井下的检波器5安置在所述金属套管1内；
作为地面分布式光纤地震数据采集系统使用时候，包括沿地面的检波器5测线开挖好的浅沟，地面的铠装光缆2埋在浅沟内；在地面上，地面的检波器5沿地面的铠装光缆2的测线等间距埋设，地面的检波器5的间距可为3.125米，或6.25米，或12.5米，或25米。
在本发明中，用井下的铠装光缆或地面之下埋设的铠装光缆采集井中或地震数据时，铠装光缆采集的是地震波沿铠装光缆传播时引起各地震波作用位置分布式光纤内质点的位移，即光纤的拉伸与压缩；用井下布设三分量速度检波器或地面布设的检波器记录的是地震波传播到每个检波器时引起检波器内部包围着磁芯的线圈随地震波波动时的上下移动的速度。
由于井下的检波器5和金属套管1外布设的铠装光缆2的耦合情况不一样，电子检波器5和铠装光缆2内的光纤对震动信号的响应不完全一致，图4中展示的井下的检波器5采集的井中地震数据10和井下光纤采集的井中DAS地震数据11是不相同的。图5展示了图4中井下的检波器5采集的井中地震数据10和井下光纤采集的井中DAS地震数据11对应的振幅谱100和111，虽然将调制解调仪器7测量的铠装光缆2内的光纤沿线的质点位移信号进行了对时间的微分处理，将光纤沿线的位移信号转变成了与检波器5采集的地震数据一样量纲的地震数据，但是井下的检波器5采集的井中地震数据10的振幅谱100和井中DAS地震数据11的振幅谱111还是存在一定的差异。
图6是本发明的井下的检波器5采集的井中直达波地震数据12和井下光纤采集的井中直达波DAS地震数据13对比图。
图7是图6中井下的检波器5采集的井中直达波地震数据12的振幅谱122和井下光纤采集的井中直达波DAS地震数据13的振幅谱133对比图。
从图6和图7中也能看到井下的检波器5采集的井中直达波地震数据12和井下光纤采集的井中直达波DAS地震数据13以及它们对应的振幅谱122和133也存在着差异。
如果要对铠装光缆2采集的DAS地震数据11与13和检波器记录的地震数据10与12进行对比分析或联合处理，就需要对铠装光缆采集的井下或地面的DAS地震数据11与13进行转换。
所述的分布式光纤地震数据采集系统及其与检波器采集的数据的转换方法，作为井下分布式光纤地震数据采集系统使用时候：包括以下步骤：
(a)井下分布式光纤地震数据采集系统的安装；
把金属套管1和铠装光缆2同步缓慢的下入完钻的井孔里；
在井口把金属卡子3安装在两根金属套管1的连接处，固定并保护井下的铠装光缆2在下套管过程中不会旋转移动和/或被损坏；
用高压泵车从井底泵入水泥浆，使水泥浆从井底沿金属套管1外壁和钻孔之间的环空区返回到井口，水泥浆固结后，把金属套管1、铠装光缆2和地层岩石永久性的固定在一起；
在井口处把铠装光缆2内的单模光纤连接到调制解调仪器7的DAS信号输入端；
(b)逐点激发地面震源6震源信号，调制解调仪器7测量井下由地面震源6激发的地震波引起的井下的铠装光缆2内光纤沿线的质点位移信号，井下的检波器5同步采集由地面震源6激发的地震信号；
(c)对调制解调仪器7测量的光纤沿线的质点位移信号进行对时间的微分处理，将所述的光纤沿线的位移信号转变成与检波器5采集的地震数据一样量纲的地震数据；
作为井下分布式光纤地震数据采集系统使用时候，步骤(c)处理过的井下分布式光纤地震数据和井下的检波器5测量的数据，为井中地震数据；
(d)对地面的检波器5记录的离散采样地震数据fG(t),t＝0,1,...,N-1，做离散傅里叶变换：
其中，公式中fG(t)为地面的检波器5记录的时间域道集地震数据，FG(ω)为地面的检波器5记录的地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(e)对时间的微分处理后的DAS地震数据fF(t)做离散傅里叶变换：
其中，公式中fF(t)为地面的铠装光缆2记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据，FF(ω)为地面的铠装光缆2记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(f)把离散傅里叶变换后的两种数据的振幅谱|FG(ω)|和|FF(ω)|进行对比，并在全频段的振幅谱上求取每个离散角频率ω对应的地面的检波器5记录的地震数据振幅谱|FG(ω)|和转换后的DAS地震数据振幅谱|FF(ω)|之间的比值ΔAG/F(ω):
ΔAG/F(ω)＝|FG(ω)|/|FF(ω)|
(g)在井下的铠装光缆(2)记录并进行过微分处理后的DAS地震数据各离散角频点(ωt)对应的系数乘上ΔAG/F(ω)：
|FFG(ω)|＝ΔAG/F(ω)|FF(ω)|
其中，|FFG(ω)|为振幅校正到全频段上对应地面的检波器地震数据振幅谱后的DAS频率域,ω＝0,1,...,N-1；
(h)对振幅校正后的DAS时间域道集地震数据的振幅谱进行离散傅里叶逆变换：
其中，fFG(t)为振幅校正到全频段上对应地面的检波器5的井中地震数据振幅谱后的DAS时间域道集地震数据,t＝0,1,...,N-1；
(i)利用步骤(c)到(h)的数据转换和处理流程可以把井下的铠装光缆2采集的井中下行直达波81和上行反射波91转换成与井下的检波器5采集的井中下行直达波81和上行反射波91数据一样的地震数据。
所述的地面光纤地震数据采集系统及其与检波器采集的数据的转换方法，作为地面分布式光纤地震数据采集系统使用时候，包括以下步骤：
(a)地面分布式光纤地震数据采集系统的安装；
在地面沿设计好的二维测线或三维测网开挖浅沟，将铠装光缆2埋设到浅沟内并回填浅沟压实；在地面沿已经埋设好铠装光缆2的测线等间距埋设检波器5；
(b)逐点激发地面震源6信号，调制解调仪器7测量地面以下由地面震源6激发的地震波引起的地面的铠装光缆2内光纤沿线的位移信号，地面布设的检波器5同步采集由地面震源6激发的地震信号；
(c)对调制解调仪器7测量的光纤沿线的位移信号进行对时间的微分处理，将所述的光纤沿线的位移信号转变成与地面的检波器5采集的地震数据一样量纲的地震数据；
作为地面分布式光纤地震数据采集系统使用时候，步骤(c)处理过的地面分布式光纤地震数据和地面的检波器5测量的数据，为地面地震数据；
(d)对地面的检波器5记录的离散采样地震数据fG(t),t＝0,1,...,N-1，做离散傅里叶变换：
其中，公式中fG(t)为地面的检波器5记录的时间域道集地震数据，FG(ω)为地面的检波器5记录的地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(e)对时间的微分处理后的DAS地震数据fF(t)做离散傅里叶变换：
其中，公式中fF(t)为地面的铠装光缆2记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据，FF(ω)为地面的铠装光缆2记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(f)把离散傅里叶变换后的两种数据的振幅谱|FG(ω)|和|FF(ω)|进行对比，并在全频段的振幅谱上求取每个离散角频率ω对应的地面的检波器5记录的地震数据振幅谱|FG(ω)|和转换后的DAS地震数据振幅谱|FF(ω)|之间的比值ΔAG/F(ω):
ΔAG/F(ω)＝|FG(ω)|/|FF(ω)|
(g)在井下的铠装光缆2记录并进行过微分处理后的DAS地震数据各离散角频点(ωt)对应的系数乘上ΔAG/F(ω)：
|FFG(ω)|＝ΔAG/F(ω)|FF(ω)|
其中，|FFG(ω)|为振幅校正到全频段上对应地面的检波器地震数据振幅谱后的DAS频率域,ω＝0,1,...,N-1；
(h)对振幅校正后的DAS时间域道集地震数据的振幅谱进行离散傅里叶逆变换：
其中，fFG(t)为振幅校正到全频段上对应地面的检波器5的井中地震数据振幅谱后的DAS时间域道集地震数据,t＝0,1,...,N-1；
(i)利用步骤(c)到(h)的数据转换和处理流程可以把地面的铠装光缆2采集的上行反射波92转换成了与地面的检波器5采集的上行反射波92数据一样的数据。
Claims (2)
1.分布式光纤地震数据采集系统的数据收集转换方法，所述的分布式光纤地震数据采集系统，包括布设在地面或井中的铠装光缆(2)、多个布设在地面或井下的检波器(5)，还包括地面震源(6)、调制解调仪器(7)；
多个检波器(5)沿铠装光缆(2)的测线等间距埋设；
所述的铠装光缆(2)内安装有高灵敏度抗氢损的单模光纤；调制解调仪器(7)与铠装光缆(2)内的单模光纤相连接；单模光纤的尾端上安装有消光器(4)；
所述地面震源(6)按照二维震源激发线或三维震源激发网等间距逐点布设，地面震源(6)的间距为6.25米，或12.5米，或25米，或50米；
作为井下分布式光纤地震数据采集系统使用时候，还包括金属套管(1)，每根金属套管(1)的接箍处安装有金属卡子(3)，把井下的铠装光缆(2)固定在金属套管(1)的外侧；井下的检波器(5)安置在所述金属套管(1)内；
作为地面分布式光纤地震数据采集系统使用时候，包括沿测线开挖的浅沟，铠装光缆(2)埋在浅沟内；检波器(5)布设在地面上；检波器(5)的间距为3.125米，或6.25米，或12.5米，或25米；所述地面震源(6)是炸药震源或可控震源或气枪震源或重锤震源或电火花震源中的一种；
其特征在于，所述的方法，作为井下分布式光纤地震数据采集系统使用时候：包括以下步骤：
(a)井下分布式光纤地震数据采集系统的安装；
把金属套管(1)和铠装光缆(2)同步缓慢的下入完钻的井孔里；
在井口把金属卡子(3)安装在两根金属套管(1)的连接处，固定并保护铠装光缆(2)在下套管过程中不会旋转移动和/或被损坏；
用高压泵车从井底泵入水泥浆，使水泥浆从井底沿金属套管(1)外壁和钻孔之间的环空区返回到井口，水泥浆固结后，把金属套管(1)、铠装光缆(2)和地层岩石永久性的固定在一起；
在井口处把铠装光缆(2)内的单模光纤连接到调制解调仪器(7)的DAS信号输入端；
(b)逐点激发地面震源(6)震源信号，调制解调仪器(7)测量井下由地面震源(6)激发的地震波引起的井下的铠装光缆(2)内光纤沿线的质点位移信号，井下的检波器(5)同步采集由地面震源(6)激发的地震信号；
(c)对调制解调仪器(7)测量的光纤沿线的质点位移信号进行对时间的微分处理，将所述的光纤沿线的位移信号转变成与检波器(5)采集的地震数据一样量纲的地震数据；
作为井下分布式光纤地震数据采集系统使用时候，步骤(c)处理过的井下分布式光纤地震数据和井下的检波器(5)测量的数据，为井中地震数据；
(d)对井下的检波器(5)记录的离散采样地震数据fG(t),t＝0,1,...,N-1，做离散傅里叶变换：
其中，公式中fG(t)为井下的检波器(5)记录的时间域道集地震数据，FG(ω)为井下的检波器(5)记录的地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(e)对时间的微分处理后的DAS地震数据fF(t)做离散傅里叶变换：
其中，公式中fF(t)为井下的铠装光缆(2)记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据，FF(ω)为井下的铠装光缆(2)记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(f)把离散傅里叶变换后的两种数据的振幅谱|FG(ω)|和|FF(ω)|进行对比，并在全频段的振幅谱上求取每个离散角频率ω对应的井下的检波器(5)记录的地震数据振幅谱|FG(ω)|和转换后的DAS地震数据振幅谱|FF(ω)|之间的比值ΔAG/F(ω):
ΔAG/F(ω)＝|FG(ω)|/|FF(ω)|
(g)在井下的铠装光缆(2)记录并进行过微分处理后的DAS地震数据各离散角频点(ω)对应的系数乘上ΔAG/F(ω)：
|FFG(ω)|＝ΔAG/F(ω)|FF(ω)|
其中，|FFG(ω)|为振幅校正到全频段上对应井下的检波器地震数据振幅谱后的DAS频率域系数,ω＝0,1,...,N-1；
(h)对振幅校正后的DAS时间域道集地震数据的振幅谱进行离散傅里叶逆变换：
其中，fFG(t)为振幅校正到全频段上对应井下的检波器(5)的井中地震数据振幅谱后的DAS时间域道集地震数据,t＝0,1,...,N-1；
(i)利用步骤(c)到(h)的数据转换和处理流程可以把井下的铠装光缆(2)采集的井中下行直达波(81)和上行反射波(92)转换成与井下的检波器(5)采集的井中下行直达波(81)和上行反射波(92)数据一样的地震波数据。
2.根据权利要求1所述的分布式光纤地震数据采集系统的数据收集转换方法，其特征在于，作为地面分布式光纤地震数据采集系统使用时候，包括以下步骤：
(a)地面分布式光纤地震数据采集系统的安装；
在地面沿设计好的二维测线或三维测网开挖浅沟，将铠装光缆(2)埋设到浅沟内并回填浅沟压实；在地面沿已经埋设好铠装光缆(2)的测线等间距埋设检波器(5)；
(b)逐点激发地面震源(6)信号，调制解调仪器(7)测量地面以下由地面震源(6)激发的地震波引起的铠装光缆(2)内光纤沿线的位移信号，地面布设的检波器(5)同步采集由地面震源(6)激发的地震信号；
(c)对调制解调仪器(7)测量的光纤沿线的位移信号进行对时间的微分处理，将所述的光纤沿线的位移信号转变成与地面的检波器(5)采集的地震数据一样量纲的地震数据；
作为地面分布式光纤地震数据采集系统使用时候，步骤(c)处理过的地面分布式光纤地震数据和地面的检波器(5)测量的数据，为地面地震数据；
(d)对地面的检波器(5)记录的离散采样地震数据fG(t),t＝0,1,...,N-1，做离散傅里叶变换：
其中，公式中fG(t)为地面的检波器(5)记录的时间域道集地震数据，FG(ω)为地面的检波器(5)记录的地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(e)对时间的微分处理后的DAS地震数据fF(t)做离散傅里叶变换：
其中，公式中fF(t)为地面的铠装光缆(2)记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据，FF(ω)为地面的铠装光缆(2)记录并进行过微分处理后的DAS时间域道集地震数据的离散傅里叶变换,ω＝0,1,...,N-1；
(f)把离散傅里叶变换后的两种数据的振幅谱|FG(ω)|和|FF(ω)|进行对比，并在全频段的振幅谱上求取每个离散角频率ω对应的地面的检波器(5)记录的地震数据振幅谱|FG(ω)|和转换后的DAS地震数据振幅谱|FF(ω)|之间的比值ΔAG/F(ω):
ΔAG/F(ω)＝|FG(ω)|/|FF(ω)|
(g)在井下的铠装光缆(2)记录并进行过微分处理后的DAS地震数据各离散角频点(ω)对应的系数乘上ΔAG/F(ω)：
|FFG(ω)|＝ΔAG/F(ω)|FF(ω)|
其中，|FFG(ω)|为振幅校正到全频段上对应地面的检波器地震数据振幅谱后的DAS频率域系数,ω＝0,1,...,N-1；
(h)对振幅校正后的DAS时间域道集地震数据的振幅谱进行离散傅里叶逆变换：
其中，fFG(t)为振幅校正到全频段上对应地面的检波器(5)的井中地震数据振幅谱后的DAS时间域道集地震数据,t＝0,1,...,N-1；
(i)利用步骤(c)到(h)的数据转换和处理流程可以把地面的铠装光缆(2)采集的上行反射波(92)转换成了与地面的检波器(5)采集的上行反射波(92)数据一样的数据。
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