专利名称：一种非零炮检距地震信号能量校准装置及系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地质勘探技术，特别涉及一种非零炮检距地震信号能量校准装置 及系统。
背景技术：
油气田勘探、开发和开采的过程中，通常利用地质层的叠前地震资料振幅随偏移 距变化(Amplitude Versus Offset，AV0)分析、AVO反演分析等于段，在碎屑岩中寻找石油、 天然气等矿物。AVO理论是简单明了，首先在地面上激发地震信号，地震信号向地下各岩层进行传 播，然后经过各岩层之间的交界面上的反射和折射等过程，由检波器接收，在碎屑岩孔隙内 含天然气时，会明显降低岩石地震信号的纵波(P波)速度，而地震信号的横波(S波)速度 相对保持不变。也就是说当地层中含油或水时，会造成纵、横速度比值的变化，这种变化必 然导致在不同炮检距的反射振幅的分布情况有着不同的表现。由于AVO分析、AVO反演分 析主要是利用叠前地震资料中振幅随偏移距变化的信息，因此用于上述分析的叠前道集中 的地震信号振幅信息是否保真显得尤为重要。一方面，由于地震波在传播过程中能量随着传播距离的增加，能量会逐渐衰减；另 一方面，地震勘探中采用的检波器接收到的地震信号主要为地震信号的垂直分量，而地震 信号在非垂直出射时会与检波器形成一定的夹角，检波器接收到地震信号的能量的与实际 的地震信号的能量有一定的差别，导致地震信号的能量的失真，影响AVO分析与AVO反演分 析的准确性。

实用新型内容本实用新型实施例的目的是提供一种非零炮检距地震信号能量校准装置及系统， 用于解决现有技术中非零炮检距地震信号能量的损失导致地震信号的振幅失真的问题。为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种非零炮检距地震信号能量校准装 置，其中包括采集地震信号参数的采集单元；根据所述地震信号参数获取所述地震信号的均方根速度和均方根厚度，以及根据 所述均方根速度和均方根厚度获取所述地震信号的能量补偿因子的获取单元，与所述采集 单元连接；根据能量补偿因子补偿所述采集单元接收到的地震信号能量的补偿单元，与所述 获取单元连接。其中还包括存储采集到的地震信号参数以及获取得到的能量补偿因子的存储单元，分别与所 述采集单元、获取单元和补偿单元连接。其中还包括[0013]输出所述补偿单元补偿后的地震信号能量的输出单元，与补偿单元连接。本实用新型实施例又提供一种非零炮检距地震信号能量校准系统，其中包括激发产生地震信号的激发装置；检测地震信号的能量的检波器，与所述激发装置连接；非零炮检距地震信号能量校准装置，与所述检波器连接；所述非零炮检距地震信号能量校准装置包括采集地震信号参数的采集单元；根据所述地震信号参数获取所述地震信号的均方根速度和均方根厚度，以及根据 所述均方根速度和均方根厚度获取所述地震信号的能量补偿因子的获取单元，与所述采集 单元连接；根据能量补偿因子补偿所述采集单元接收到的地震信号能量的补偿单元，与所述 获取单元连接。其中，所述非零炮检距地震信号能量校准装置还包括存储采集到的地震信号参数以及获取得到的能量补偿因子的存储单元，分别与所 述采集单元、获取单元和补偿单元连接。其中，所述非零炮检距地震信号能量校准装置还包括输出所述补偿单元补偿后的地震信号能量的输出单元，与补偿单元连接。在本实用新型实施例中，通过采集单元采集地震信号参数，获取单元获取地震信 号的均方根速度和地质层的均方根厚度，然后再通过补偿单元根据地震信号的均方根速度 和地质层的均方根厚度获取地震信号的能量补偿因子以对地震信号能量值进行校正，避免 非零炮检距地震信号能量的损失导致地震信号的振幅失真，为AVO分析和AVO反演等的地 层分析提供准确的地震信号的振幅，从而提高地层分析的准确性。

图1为本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置具体实施例一的结 构示意图；图2为本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置具体实施例二的结 构示意图；图3为本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置的工作流程图；图4为本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置采集地震信号参数 的地质层结构示意图；图5为本实用新型实施例第一仿真试验的地质层模型示意图；图6为本实用新型实施例第一仿真试验中共炮点道集的地震信号能量波形图；图7为本实用新型实施例第一仿真试验中共炮点道集的补偿后地震信号能量波 形图；图8为本实用新型实施例均方根法和试射法得到的能量补偿因子的对比图；图9为本实用新型实施例第二仿真试验中第一层交界面共中心点道集地震信号 补偿前后的能量波形图；图10为本实用新型实施例第二仿真试验中第二层交界面共中心点道集地震信号补偿前后的能量波形图；图11为本实用新型实施例第二仿真试验中第三层交界面共中心点道集地震信号 补偿前后的能量波形图；图12本实用新型实施例第二仿真试验中各交界面补偿前后的反射系数；图13为本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准系统具体实施例的结构 示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步地详细描述。本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置具体实施例一图1为本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置具体实施例一的结 构示意图。如图1所示，本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置包括采集单 元101、获取单元102和补偿单元103，其中，采集单元101与获取单元102连接，用于接收 地震信号参数，地震信号参数包括炮检距X、第i层地质层的厚度h”地震信号在第i层地 质层中的传播速度\以及检波器接收到的地震信号的能量，获取单元102用于根据地震信 号参数获取地震信号的均方根速度和均方根厚度，以及根据均方根速度和均方根厚度获取 地震信号的能量补偿因子，补偿单元103与获取单元102连接用于根据获取单元102获取 到的能量补偿因子来补偿所述采集单元采集到的地震信号能量。本实用新型实施例通过采集单元采集地震信号参数，通过获取单元获取地震信号 的均方根速度和均方根厚度，再根据地震信号的均方根速度和均方根厚度获取地震信号的 能量补偿因子，然后通过补偿单元将检波器检测到的地震信号的能量通过补偿因子进行校 准，避免非零炮检距地震信号能量的损失导致地震信号的振幅失真，为AVO分析和AVO反演 等的地层分析提供准确的地震信号的振幅，从而提高地层分析的准确性。本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置具体实施例二图2为本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置具体实施例二的结 构示意图。如图2所示，本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置还包括存储 单元104，存储单元104分别与采集单元101、获取单元102和补偿单元103连接，用于存储 采集单元101从接收检波器采集到的地震信号参数、存储获取单元102获取到的地震信号 的能量补偿因子、以及存储补偿单元103补偿前后的地震信号能量波形图等数据。进一步的，本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置还包括输出单元 105，输出单元105与补偿单元103连接，用于输出补偿单元补偿后的地震信号能量，输出单 元105连接到用户端的显示器或打印机，以将补偿后的地震信号能量波形图显示给用户。图3为本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置的工作流程图。如图 3所示，本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置的具体工作步骤包括如下步骤301、采集单元采集地震信号参数。图4为本实用新型实施例非零炮检距地震信号能量校准装置采集地震信号参数 的地质层结构示意图。在本实用新型实施例中，以如图4所示的地质层结构为例来介绍本 实用新型实施例的技术方案，地震信号参数包括炮检距χ、第i层地质层的厚度h”地震信 号在第i层地质层中的传播速度Vi和地震信号的能量X (x, t)。首先测量出炮点位置0处和检波器位置S处之间距离长度，即炮检距的长度X，以及测量出本地各个地质层的厚度hi; 并获取地震信号在第i层地质层中的传播速度Vi等地震信号参数。然后在地表上进行人 工激发出地震信号，地震信号经过地下各地质层的折射和反射后到达地面上的检波器，检 波器接收地震信号并检测出地震信号的能量，根据斯涅耳公式可得公式(1)如下 sin θ, sin O1sin θ,sin θη
权利要求一种非零炮检距地震信号能量校准装置，其特征在于包括采集地震信号参数的采集单元；根据所述地震信号参数获取所述地震信号的均方根速度和均方根厚度，以及根据所述均方根速度和均方根厚度获取所述地震信号的能量补偿因子的获取单元，与所述采集单元连接；根据能量补偿因子补偿所述采集单元接收到的地震信号能量的补偿单元，与所述获取单元连接。
2.根据权利要求1所述的非零炮检距地震信号能量校准装置，其特征在于还包括存储采集到的地震信号参数以及获取得到的能量补偿因子的存储单元，分别与所述采 集单元、获取单元与补偿单元连接。
3.根据权利要求1所述的非零炮检距地震信号能量校准装置，其特征在于还包括输出所述补偿单元补偿后的地震信号能量的输出单元，与补偿单元连接。
4.一种非零炮检距地震信号能量校准系统，其特征在于包括，激发产生地震信号的激发装置；检测地震信号的能量的检波器，与所述激发装置连接；非零炮检距地震信号能量校准装置，与所述检波器连接；所述非零炮检距地震信号能量校准装置包括采集地震信号参数的采集单元；根据所述地震信号参数获取所述地震信号的均方根速度和均方根厚度，以及根据所述 均方根速度和均方根厚度获取所述地震信号的能量补偿因子的获取单元，与所述采集单元 连接；根据能量补偿因子补偿所述采集单元接收到的地震信号能量的补偿单元，与所述获取 单元连接。
5.根据权利要求4所述的非零炮检距地震信号能量校准系统，其特征在于，所述非零 炮检距地震信号能量校准装置还包括存储采集到的地震信号参数以及获取得到的能量补偿因子的存储单元，分别与所述采 集单元、获取单元和补偿单元连接。
6.根据权利要求4所述的非零炮检距地震信号能量校准系统，其特征在于，所述非零 炮检距地震信号能量校准装置还包括输出所述补偿单元补偿后的地震信号能量的输出单元，与补偿单元连接。
专利摘要本实用新型涉及一种非零炮检距地震信号能量校准装置及系统，其中，装置包括采集地震信号参数的采集单元；根据所述地震信号参数获取所述地震信号的均方根速度和均方根厚度，以及根据所述均方根速度和均方根厚度获取所述地震信号的能量补偿因子的获取单元，与所述采集单元连接；根据能量补偿因子补偿所述采集单元接收到的地震信号能量的补偿单元，与所述获取单元连接。在本实用新型实施例中，通过采集到的地震信号参数，得到地震信号的能量补偿因子以对地震信号能量值进行校正，避免非零炮检距地震信号能量的损失导致地震信号的振幅失真，为AVO分析和AVO反演等的地层分析提供准确的地震信号的振幅，从而提高地层分析的准确性。
文档编号G01V13/00GK201732173SQ201020273840
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者李胜军, 董雪华, 陈启艳, 雍学善, 高建虎 申请人:中国石油天然气股份有限公司