一种衰减系数检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种衰减系数检测方法，该方法包括：振幅检测步骤，基于激光测振原理，分别检测具有预设几何形状的被测样品和衰减系数已知的标准样品的样品振幅数据；衰减系数确定步骤，根据被测样品和标准样品的样品振幅数据，计算被测样品的衰减系数。本方法采用非接触式的激光测振技术，避免了现有的衰减系数检测方法中由于耦合层的变化而引起的超声波幅度以及频率变化所带来的测量误差，得到的衰减系数结果更加准确、可靠。
【专利说明】一种衰减系数检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地球物理【技术领域】，具体地说，涉及一种衰减系数检测方法。
【背景技术】
[0002] 当电磁波进入岩石时，由于涡流的热能损耗，将使电磁波的振幅随进入距离的增 加而衰减，这种现象又称为岩石对电磁波的吸收作用。岩石衰减系数则用于衡量岩石对电 磁波的衰减程度，它也可以叫做岩石吸收系数。
[0003] 随着油气勘探的深入，地震资料的处理和解释也随着越来越精细。作为用于表示 岩石特性的重要参数，岩石的衰减系数对岩石所处环境变化的反应要比波速灵敏得多。所 以岩石衰减系数的检测对于油气勘探的进一步发展有着重要作用。
[0004] 现有的岩石衰减系数检测方法是利用超声波探头来分别测量岩石各平面的平面 振幅和与待测岩石具有相同几何形状的标准样品各平面的平面振幅。超声波探头在进行测 量的时候需要进行接触式测量。为了排除超声波探头与被测物体之间的空气，以使超声波 能够有效地传入被测物体从而达到检测目的，就需要用到耦合剂。而在检测的过程中，耦合 剂在被测物体表面所形成的耦合层会产生变化，这会使得检测到的超声波幅值及频率响应 产生畸变，从而导致最终检测结果的不准确。
[0005] 基于上述情况，亟需一种能够准确检测衰减系数的方法。
【发明内容】
[0006] 为解决上述问题，本发明提供了一种衰减系数检测方法，所述方法包括：
[0007] 振幅检测步骤，基于激光测振原理，分别检测具有预设几何形状的被测样品和衰 减系数已知的标准样品的样品振幅数据；
[0008] 衰减系数确定步骤，根据所述被测样品和标准样品的样品振幅数据，计算所述被 测样品的衰减系数。
[0009] 根据本发明的一个实施例，所述振幅检测步骤包括：
[0010] 利用电磁脉冲发生器分别向标准样品和待测样品发射预设电磁脉冲，以使所述标 准样品和待测样品广生振动；
[0011] 利用激光测振仪分别对所述标准样品和待测样品的振动进行检测，得到所述标准 样品和待测样品的样品振幅数据。
[0012] 根据本发明的一个实施例，利用激光测振仪根据预设扫描网格参数检测所述标准 样品和待测样品的样品振幅数据。
[0013] 根据本发明的一个实施例，所述预设扫描网格参数包括以下所列项中的至少一 项：
[0014] 网格形状、网格点间隔、扫描次数。
[0015] 根据本发明的一个实施例，在所述振幅检测步骤中，
[0016] 利用激光测振仪分别获取网格点位置处所述标准样品和待测样品的网格振幅数 据；
[0017] 根据所述网格振幅数据，确定所述标准样品和待测样品的样品振幅数据。
[0018] 根据本发明的一个实施例，将所述标准样品和待测样品的在网格点的中心点位置 处的网格振幅数据，分别作为所述标准样品和待测样品的样品振幅数据。
[0019] 根据本发明的一个实施例，所述衰减系数确定步骤包括：
[0020] 根据所述标准样品和待测样品的样品振幅数据，分别获取所述标准样品和待测样 品的初至波数据；
[0021] 分别对所述标准样品和待测样品的初至波数据进行傅里叶变换，得到所述标准样 品和待测样品的频谱振幅数据；
[0022] 根据所述标准样品和待测样品的频谱振幅数据，采用频谱振幅比法计算所述待测 样品的衰减系数。
[0023] 根据本发明的一个实施例，所述标准样品和待测样品的频谱振幅数据分别以如下 公式表示：
【权利要求】
1. 一种衰减系数检测方法，其特征在于，所述方法包括： 振幅检测步骤，基于激光测振原理，分别检测具有预设几何形状的被测样品和衰减系 数已知的标准样品的样品振幅数据； 衰减系数确定步骤，根据所述被测样品和标准样品的样品振幅数据，计算所述被测样 品的哀减系数。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振幅检测步骤包括： 利用电磁脉冲发生器分别向标准样品和待测样品发射预设电磁脉冲，以使所述标准样 品和待测样品广生振动； 利用激光测振仪分别对所述标准样品和待测样品的振动进行检测，得到所述标准样品 和待测样品的样品振幅数据。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，利用激光测振仪根据预设扫描网格参数检 测所述标准样品和待测样品的样品振幅数据。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设扫描网格参数包括以下所列项中 的至少一项： 网格形状、网格点间隔、扫描次数。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述振幅检测步骤中， 利用激光测振仪分别获取网格点位置处所述标准样品和待测样品的网格振幅数据； 根据所述网格振幅数据，确定所述标准样品和待测样品的样品振幅数据。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述标准样品和待测样品的在网格点的 中心点位置处的网格振幅数据，分别作为所述标准样品和待测样品的样品振幅数据。
7. 如权利要求1?6中任一项所述的方法，其特征在于，所述衰减系数确定步骤包括： 根据所述标准样品和待测样品的样品振幅数据，分别获取所述标准样品和待测样品的 初至波数据； 分别对所述标准样品和待测样品的初至波数据进行傅里叶变换，得到所述标准样品和 待测样品的频谱振幅数据； 根据所述标准样品和待测样品的频谱振幅数据，采用频谱振幅比法计算所述待测样品 的衰减系数。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述标准样品和待测样品的频谱振幅数据 分别以如下公式表示：
其中，f表示波的频率，&(〇和^(〇分别表示标准样品和待测样品的频谱振幅数据， X表示传播距离，Α(χ)和62〇〇表示标准样品和待测样品的几何因子，\和％分别表示 标准样品和待测样品的衰减系数，1^和1^ 2分别表示标准样品和待测样品的波数，η表示阻 尼系数，t表示波传播的时间。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述采用频率振幅比法计算所述待测样品 的衰减系数的步骤包括： 1)计算所述标准样品与待测样品的频谱振幅比：
α 1 = Υι * f α 2 = Y2 * f 其中，^和Υ2分别表示标准样品和待测样品中波的传播系数； 2)计算以波的频率f为自变量的直线
的斜率，根据斜率和 所述标准样品的衰减系数a i和传播距离X计算所述待测样品的衰减系数α 2。
10.如权利要求1?9中任一项所述的方法，其特征在于，所述标准样品包括纯铝样品。
【文档编号】G01H9/00GK104142326SQ201410303025
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】周枫, 刘卫华, 李呈呈, 赵群, 周中彪 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院