[发明专利]一种井中虚源法

说明书

本发明涉及地震勘探技术领域，更具体地，涉及一种井中虚源法，包括S1：根据勘探任务采集勘探数据；S2：对步骤S1所采集的数据采用逆时不变性原理构造井中虚拟震源和地面虚拟震源，再通过相关或褶积运算形成地面激发地面接收的单炮记录和井中激发井中接收的单炮记录；S3：通过常规地震数据处理形成水平视角和垂直视角双视角地震剖面；S4：利用水平视角剖面解析异常体的水平分布范围，利用垂直视角剖面解析异常体的垂直分布范围，通过成果联立解析得到勘探区内异常体空间分布范围。能够从垂直视角和水平视角两个方位展现了勘探区内介质的地球物理特征，利用直达波、反射波、多次波综合成像，其分辨率高。

技术领域

本发明涉及地震勘探技术领域，更具体地，涉及一种井中虚源法。

背景技术

在城市环境下开展地震勘探是一项复杂艰难的工作，常规方法都面临着许多问题和挑战。首先，城市中存在由交通、不规则振动造成的环境噪声，对地震数据采集产生严重影响，从而降低勘探精度；其次，城市浅层工程地质条件复杂，离地面最近的几米范围内，人工构筑物和管线众多，人为因素引起的介质各向异性极大；再者，城市地球物理探测精度要求高，常规地球物理勘探精度为米级，而城市地球物理探测精度要求为厘米级；最后，由于城市空间小，很多方法受限，甚至无法实施，给地球物理工作带来很大困难。因此，研究适应于城市环境下开展的井中虚源法地球物理探测技术具有重大意义。

在地形条件复杂山区开展常规地震勘探较难实施，即使开展也很难达到勘探目的，勘探效果差，因为复杂的地形条件严重影响了数据采集质量，复杂的地质构造影响了数据处理技术的应用条件。

井-井(或跨孔)地震波CT层析成像适合于城市环境或复杂地形条件下应用，但井-井物探方法施工效率低，成本高，单孔获取信息量小；除此之外，从技术角度分析，透射波成像受异常体对旅行时的扰动比限制，就是说异常体规模相比跨孔距太小就无法分辨，且透射波主频相对偏低，对异常体的分辨率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种井中虚源法，能够从垂直视角和水平视角两个方位展现了勘探区内介质的地球物理特征，利用直达波、反射波、多次波综合成像，其分辨率高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种井中虚源法，包括以下步骤：

S1：根据勘探任务采集勘探数据；

S2：对步骤S1所采集的数据采用逆时不变性原理构造井中虚拟震源和地面虚拟震源，再通过相关或褶积运算形成地面激发地面接收的单炮记录和井中激发井中接收的单炮记录；

S3：通过常规地震数据处理形成双视角(分别为水平和垂直视角)地震剖面；

S4：利用水平视角剖面解析异常体的水平分布范围，利用垂直视角剖面解析异常体的垂直分布范围，通过成果联立解析得到勘探区内异常体空间分布范围。

进一步的，在步骤S1中：通过TWRS数据采集方案对数据进行采集，并对获取的数据进行道集预处理。

进一步的，所述的TWRS采集方案为采用井中激发，地面接收的方式对数据进行采集。

进一步的，在步骤S2中，其具体步骤为：

S21：定虚拟源位置：在接收孔中，任意选择一个检波器R1，设定R1位置为虚拟震源点，取名为R_α；

S22：接收道数据运算：选定接收器R2，并将其位置作为虚源发射的新接收器位置，取名为R_β，对R1和R2来自同一炮点的地震数据作相关运算求得R1与R2的相关道集；

S23：相关后数据叠加：通过上述处理，得到了R1和所有道的相关记录，再对这些相关记录进行叠加，得到R1位置虚源后的地震响应数据；