[发明专利]表层黄土地区的地震激发层位优选方法及装置

说明书

本发明公开了表层黄土地区的地震激发层位优选方法及装置，该方法包括：基于黄土样品，划分黄土的类型；获取黄土样品的弹性参数；基于每种类型黄土的弹性参数，计算每种类型黄土的激发地震子波；基于每种类型黄土的激发地震子波，获得每种类型黄土的单炮地震数据；基于每种类型黄土的单炮地震数据，选取最优激发黄土类型，作为最优地震激发层位。本发明利用不同深度钻采的黄土样品进行黄土类型划分，获得每种黄土类型的激发地震子波，基于激发地震子波获得每种类型的单炮地震数据，进而优选最佳激发黄土类别，该方法适用于浅表层结构复杂的黄土地区，为激发参数设计及激发方式的选择提供基础理论指导、定量化的数据支撑。

技术领域

本发明属于石油勘探技术领域，具体涉及一种表层黄土地区的地震激发层位优选方法方及装置。

背景技术

在地震分析中，会涉及到黄土覆盖地区的地震数据分析，但是黄土疏松干燥、密度低，与震源的耦合性极差，且对地震波有强烈的吸收作用，使得地震激发和接收难度大。合理选取激发层位可有效提高黄土覆盖地区原始地震数据信噪比及分辨率，而目前常规的黄土地区浅表层结构调查手段如浅层折射、瞬态面波、微测井等，难以分出黄土层中的高速小层或薄层。

因此在浅表层结构复杂的黄土地区，需要研发一种地震激发层位优选方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种适用于浅表层结构复杂的黄土地区的地震激发层位优选方法。

第一方面，本发明提供一种表层黄土地区的地震激发层位优选方法，包括：基于黄土样品，划分黄土的类型；获取所述黄土样品的弹性参数；基于每种类型黄土的弹性参数，计算每种类型黄土的激发地震子波；基于所述每种类型黄土的激发地震子波，获得每种类型黄土的单炮地震数据；基于所述每种类型黄土的单炮地震数据，选取最优激发黄土类型，作为最优地震激发层位。

可选的，所述基于每种类型黄土的弹性参数，计算每种类型黄土的激发地震子波包括：基于所述类型黄土的弹性参数，根据激发子波理论，计算所述类型黄土的地震激发子波。

可选的，所述基于所述类型黄土的弹性参数，根据激发子波理论，计算所述类型黄土的地震激发子波包括：

在距爆炸点预设距离处的均匀弹性介质中质点位移函数为：

其中：μ为弹性参数；t为传播时间；a为爆炸形成的球形孔穴半径；P₀为作用于孔穴内壁上的压强；r为传播距离；k为圆频率。

将(3-1)式求导可得质点振动的速度：

当r→0时，s(t)为地震激发子波；

对式(3-2)作傅氏变换，获得地震激发子波的振幅谱：

式中：w为地震波的频率，Hz。

可选的，所述基于所述每种类型黄土的激发地震子波，获得每种类型黄土的单炮地震数据包括：将所述类型黄土的地震激发子波在所述类型的黄土内进行激发，对波动方程进行正演模拟，获得所述类型黄土的单炮地震数据。

可选的，所述基于所述每种类型黄土的单炮地震数据，选取最优激发黄土类型包括：选取振幅最大的单炮地震数据对应的黄土类型作为最优激发黄土类型。

可选的，所述弹性参数包括横波速度、纵波速度、密度、体积模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比。

可选的，对所述黄土样品开展岩性描述，根据所述岩性描述结果，划分黄土类型。

可选的，将所述黄土样品加工制备成黄土岩心样品，对所述黄土岩心样品进行岩石物理测试，获得黄土样品的弹性参数。