专利名称：基于能量的气枪子波气泡比分析方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于地震勘探、海洋地质调查领域，具体地涉及基于能量的气枪子波气泡比分析方法及装置。
背景技术：
在海上地震勘探中，激发震源主要是气枪阵列，因此，气枪阵列子波的优劣直接影响采集效果的好坏。如何科学、客观地评价气枪子波，是海上勘探气枪阵列设计的一项重要研究内容。为此，国内外学者引入了一些参数(主脉冲、峰峰值、气泡比，以及气泡周期)对气枪子波进行分析和评价。其中，气泡比描述了气枪阵列的气泡压制效果，即气枪激发时气泡被压制的效果，通常，气泡比是指第一个压力脉冲的最大振幅值与第一个气泡脉冲的最大振幅值之比，气泡比越大，说明气泡压制效果越好，越有利于海上地震勘探。但是，采用这样这种方法来描述气枪阵列的气泡压制效果有其客观局限性，它没有考虑到压力脉冲及气泡脉冲的持续时间。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于能量的气枪子波气泡比分析方法及装置，以合理地刻画气枪子波气泡脉冲压制效果，满足海上地震的采集要求。一方面，为达上述目的，本发明提供了一种基于能量的气枪子波气泡比分析方法，所述方法包括:从气枪子波数据中分别获取气枪子波的主脉冲和气泡脉冲的均方根振幅；根据所述主脉冲的均方根振幅和所述气泡脉冲的均方根振幅之比，获得气枪子波气泡比。另一方面，为达上述目的，本发明提供了一种基于能量的气枪子波气泡比分析装置，所述装置包括:均方根振幅获取单元，用于从气枪子波数据中分别获取气枪子波的主脉冲和气泡脉冲的均方根振幅；计算单元，用于根据所述主脉冲的均方根振幅和所述气泡脉冲的均方根振幅之t匕，获得气枪子波气泡比。本发明的上述技术方案的有益技术效果在于:本发明的方案通过计算主脉冲和气泡脉冲均方根振幅之比，即计算主脉冲能量与气泡脉冲能量之比，与用第一个压力脉冲的最大振幅值与第一个气泡脉冲的最大振幅值之比方法获得气泡比的方法相比较，能够更加合理地刻画气枪子气泡脉冲压制效果，从而更好地指导气枪阵列设计和优化，以满足海上地震的采集要求。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，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为本发明实施例的方法的整体流程图；图2为本发明实施例的某气枪阵列；图3为本发明实施例的基于能量的气枪子波气泡比分析图；图4为本发明·实施例的装置的功能框图。
具体实施例方式气枪子波数据来源:通过给定气枪的容量、压力、沉放深度、海水温度、海面反射系数等参数利用计算机模拟获得气枪子波数据。为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。本发明的目的在于，考虑到传统气泡比分析方法的局限性，探讨了新的气泡比分析方法，即基于能量的气泡比分析。这里，能量指的是在一定延续时间内子波的均方根振幅。图1为本发明实施例的方法的整体流程图。如图1所示，该方法包括:110:从气枪子波数据中分别获取气枪子波的主脉冲和气泡脉冲的均方根振幅；120:根据所述主脉冲的均方根振幅和所述气泡脉冲的均方根振幅之比，获得气枪子波气泡比。该方法通过计算主脉冲和气泡脉冲均方根振幅之比，更加合理地刻画气枪子波气泡脉冲压制效果，从而更好地指导气枪阵列设计和优化，以满足海上地震的采集要求。更加具体地，本发明实施例的采用基于能量的气泡比分析方法来刻画气枪子波信噪比特征，可以通过以下几个步骤来实现:首先，分别找出离散气枪子波主脉冲和气泡脉冲的正负最大值，其位置标记为a，b，c，d ;即找出气枪子波的主脉冲的最大值位置a和最小值位置b ;以及找出气枪子波的气泡脉冲的最大值位置c和最小值位置d ；其次，对于最大值位置a和c分别向前搜索，找到第一个不大于O的数值所出现的位置，分别记为N1, N3 ;同样地对于最小值位置b和d分别向后搜素，找到第一个不小于O的数值所出现的位置，分别记为N2, N4,这里a, b, c, d, N1, N2, N3, N4表示采样点的序号；然后，分别求主脉冲和气泡脉冲的均方根振幅A、B,表示为:
权利要求
1.一种基于能量的气枪子波气泡比分析方法，其特征在于，所述方法包括: 从气枪子波数据中分别获取气枪子波的主脉冲和气泡脉冲的均方根振幅； 根据所述主脉冲的均方根振幅和所述气泡脉冲的均方根振幅之比，获得气枪子波气泡比。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从气枪子波数据中分别获取气枪子波的主脉冲和气泡脉冲的均方根振幅包括: 找出气枪子波的主脉冲的最大值位置a和最小值位置b ； 找出气枪子波的气泡脉冲的最大值位置c和最小值位置d ； 对于最大值位置a和c分别向前搜索，找到第一个不大于O的数值所出现的位置，分别记为N1, N3 ； 对于最小值位置b和d分别向后搜素，找到第一个不小于O的数值所出现的位置，分别记为N2, N4 ;所述a, b, c, d, N1, N2, N3, N4表示采样点的序号； 分别计算主脉冲的均方根振幅A和气泡脉冲的均方根振幅B，所述A和B分别满足下式:
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 根据所述气枪子波气泡比，分析气枪子波气泡脉冲压制效果。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在从气枪子波数据中分别获取气枪子波的主脉冲和气泡脉冲的均方根振幅之前，所述方法还包括: 利用水听器测量获得气枪激发时产生的气枪子波数据；或者， 通过给定气枪的容量、压力、沉放深度、海水温度和海面反射系数，利用计算机模拟获得气枪子波数据。
5.一种基于能量的气枪子波气泡比分析装置，其特征在于，所述装置包括: 均方根振幅获取单元，用于从气枪子波数据中分别获取气枪子波的主脉冲和气泡脉冲的均方根振幅； 计算单元，用于根据所述主脉冲的均方根振幅和所述气泡脉冲的均方根振幅之比，获得气枪子波气泡比。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括: 第一定位模块，用于找出气枪子波的主脉冲的最大值位置a和最小值位置b ； 第二定位模块，用于找出气枪子波的气泡脉冲的最大值位置c和最小值位置d ； 第一搜索模块，用于对于最大值位置a和c分别向前搜索，找到第一个不大于O的数值所出现的位置，分别记为N1, N3 ； 第二搜索模块，用于对于最小值位置b和d分别向后搜素，找到第一个不小于O的数值所出现的位置，分别记为N2, N4 ;所述a, b, c, d, N1, N2, N3, N4表示采样点的序号； 计算模块，用于分别计算主脉冲的均方根振幅A和气泡脉冲的均方根振幅B，所述A和B分别满足下式:
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 分析单元，用于根据所述气枪子波气泡比，分析气枪子波气泡脉冲压制效果。
8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 气枪子波数据获取单元，用于利用水听器测量获得气枪激发时产生的气枪子波数据；或者， 通过给定气枪的容量、压力、沉放深度、海水温度和海面反射系数，利用计算机模拟获得气枪子波数据。
全文摘要
本发明提供一种基于能量的气枪子波气泡比分析方法及装置，以合理地刻画气枪子波信噪比特征，满足海上地震的采集要求。该方法包括从气枪子波数据中分别获取气枪子波的主脉冲和气泡脉冲的均方根振幅；计算所述主脉冲的均方根振幅和所述气泡脉冲的均方根振幅之比，以获得气枪子波气泡比。该方法适用于气枪阵列的设计与优化，可以用来更好地分析和评价气枪子波的特征，可应用于地震勘探、海洋地质调查等行业。本发明的方案通过计算主脉冲和气泡脉冲均方根振幅之比，与用第一个压力脉冲的最大振幅值与第一个气泡脉冲的最大振幅值之比方法获得气泡比的方法相比较，能够更加合理地刻画气枪子波气泡脉冲压制效果，从而更好地指导气枪阵列设计和优化。
文档编号G01V13/00GK103163567SQ20131006118
公开日2013年6月19日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者刘军, 倪成洲, 陈浩林, 牛宏轩, 曹明强, 刘原英 申请人:中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司