单发多收观测装置瞬变电场数据动校正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种动校正方法，属于地球物理勘探技术领域，具体是涉及一种单发多收观测装置瞬变电场数据动校正方法及装置。包括：波场转换步骤，将采集的瞬变电磁场数据转换为虚拟波场数据；波速计算步骤，取距离发射源距离最近的测点数据的单调衰减段并计算虚拟波场速度值；数据校正步骤，对瞬变电磁虚拟波场的时距曲线进行校正，其中，每一测点的采样时间校正量和接收点与源点的距离成正比，且与虚拟波场速度值成反比。

【技术实现步骤摘要】
单发多收观测装置瞬变电场数据动校正方法及装置
本专利技术涉及一种动校正方法，属于地球物理勘探
，具体是涉及一种单发多收观测装置瞬变电场数据动校正方法及装置。
技术介绍
目前在生产实践中常用的瞬变电磁工作装置一般是改良后的中心回线装置，该装置本质上等同于地震勘探中的“自激自收”装置，属于一维观测系统，对地下的探测目标缺乏多次覆盖，数据量很小，因此探测精度较低。地震勘探常用的高精度观测系统多为二维或三维观测装置，数据量大，探测精度高，瞬变电磁探测近年来也向多维探测方向发展，但面临的问题是电磁法数据在收发距改变后形态变化较大，资料处理难度高，一种较好的方法是将其变换为虚拟波场数据，降低数据之间的形态差异，再使用地震的资料处理方法进行反演成像。地震勘探中二维波场数据需要根据时距曲线特征对不同测点的采样时间和位置进行动校正后才能进行后续的精细处理，二维瞬变电磁虚拟波场数据显然也需要进行动校正，但其时距曲线数据特征与地震勘探数据不完全一致，需要对其进行动校正，再开展其他的高精度处理解释工作，则后续的反演会改变地层的角度，如实际地下地层水平，不经过动校正直接反演会得到倾斜的地层结果。然而，现有技术中针对时距曲线数据特征与地震勘探数据的动校正方法其校正精底低，计算复杂，难以应用到衬际数据的校正中。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的瞬变电磁虚拟波场数据由于收发距变化影响测点采样时间和测点位置的技术问题，提供了一种单发多收观测装置瞬变电场数据动校正方法及装置。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种单发多收观测装置瞬变电磁虚拟波场数据动校正方法，包括：波场转换步骤，将采集的瞬变电磁场数据转换为虚拟波场数据；波速计算步骤，取靠近发射源的测点数据的单调衰减段并计算虚拟波场速度值；数据校正步骤，对瞬变电磁虚拟波场的时距曲线进行校正，其中，每一测点的采样时间校正量和接收点与源点的距离成正比，且与虚拟波场速度值成反比。在本专利技术的至少一个实施例中，一种单发多收观测装置瞬变电磁虚拟波场数据动校正方法，所述波速计算步骤中，取距离发射源距离最近的测点数据的单调衰减段并计算虚拟波场速度值。在本专利技术的至少一个实施例中，所述波场转换步骤中，基于下式将采集的瞬变电磁场数据转换为虚拟波场数据：式中f(x,y,z,t)代表瞬变电磁场的每个分量，u(x,y,z,τ)为f(x,y,z,t)所对应的虚拟波动场量，t为实际采样时间，τ为该虚拟波动场中的虚拟采样时间；e为自然常数。在本专利技术的至少一个实施例中，波速计算步骤中基于下式计算虚拟波场速度值v：式中σ为地层电导率，μ0为真空磁导率。在本专利技术的至少一个实施例中，数据校正步骤中，基于下式计算每一测点的采样时间校正量：Δt＝x/v式中Δt为校正量，x为源点到接收点之间的距离，v为虚拟波场速度值。在本专利技术的至少一个实施例中，所述数据校正步骤中，对瞬变电磁虚拟波场的时距曲线接收点位置不做校正。在本专利技术的至少一个实施例中，还包括数据反演步骤，用于将校正后的数据标记为自激自收数据，采用地震勘探叠后偏移、全波形反演等其他处理解释方法对其进行反演成像。一种单发多收观测装置瞬变电磁虚拟波场数据动校正装置，包括：波场转换装置，将采集的瞬变电磁场数据转换为虚拟波场数据；波速计算装置，取距离发射源距离较近的测点数据的单调衰减段并计算虚拟波场速度值；数据校正装置，对瞬变电磁虚拟波场的时距曲线进行校正，其中，每一测点的采样时间校正量和接收点与源点的距离成正比，且与虚拟波场速度值成反比。在本专利技术的至少一个实施例中，所述波速计算装置中，取距离发射源距离最近的测点数据的单调衰减段并计算虚拟波场速度值。在本专利技术的至少一个实施例中，所述波场转换装置中，基于下式将采集的瞬变电磁场数据转换为虚拟波场数据：式中f(x,y,z,t)代表瞬变电磁场的每个分量，u(x,y,z,τ)为f(x,y,z,t)所对应的虚拟波动场量，t为实际采样时间，τ为该虚拟波动场中的虚拟采样时间；e为自然常数。因此，本专利技术具有如下优点：1、算法简单，计算效率高；2、校正结果符合瞬变电磁虚拟波场特性，结果准确。附图说明图1a-图1b为本专利技术的二维“一发多收”瞬变电磁工作装置与二维地震勘探工作装置对比示意图，其上，图1a是二维地震工作装置，图1b是二维瞬变电磁工作装置示意图；图2a-图2b为本专利技术的巷-孔瞬变电磁工作装置在没有异常体和有异常体情况下采集到的数据曲线对比图,其中，图2a为无异常体时数据曲线，图2b为有异常体时的数据曲线；图3a-3d为本专利技术的二维“一发多收”瞬变电磁虚拟波场记录与二维地震勘探单炮波场记录时距曲线特征对比示意图，其中图3a为地下一层界面模型二维瞬变电磁虚拟波场记录，图3b为地下一层界面模型二维地震单炮波形记录；图3c为地下一层界面模型二维瞬变电磁虚拟波场时距曲线拟合结果(直线拟合度为0.9768，双曲线拟合度为0.9584，二者均超过0.9，但考虑到直线拟合度更高，且计算简单，后续研究以虚拟波场的直线型时距曲线作为基准)。图4a-4b为本专利技术的二维“一发多收”瞬变电磁虚拟波场记录点位置与模型异常位置对照示意图；其中，图4a为起伏界面模型示意图，图4b为起伏界面模型二维瞬变电磁虚拟波场记录图5a-5d为本专利技术的二维“一发多收”瞬变电磁虚拟波场记录动校正效果示意图；其中，图5a为地下一层界面模型二维瞬变电磁虚拟波场记录；图5b是地下一层界面模型动校正结果；图5c是起伏界面模型二维瞬变电磁虚拟波场记录；图5d是起伏界面模型动校正结果。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：1)如图1a-1b所示，首先确保数据来自二维“一发多收”观测装置，包括但不限于地-井瞬变电磁(BoreholeTEM；)、巷-孔瞬变电磁(Roadway-BoreholeTEM)和多道瞬变电磁(M-TEM)等装置；瞬变电磁有很多种装置类型：如最常用的中心回线装置，其他有重叠回线装置、同一回线装置、偶极装置等，这些装置的数据不属于二维“一发多收”观测装置，其数据不能进行动校正处理，因此，在计算之前将这类数据去除。2)根据公式将瞬变场数据转换为波动场数据，式中f(x,y,z,t)代表瞬变场的每个分量，u(x,y,z,τ)为f(x,y,z,t)所对应的虚拟波动场量，t为实际采样时间，τ为该虚拟波动场中的虚拟采样时间，e为自然常数；3)如图2a-2b所示，取距离发射源距离最近的一个测点数据的单调衰减段，根据公式计算虚拟波场速度值v，式中σ为地层电导率，μ0为真空磁导率。因为速度公式是基于中心回线装置理论得出的，如图2所示，中心回线装置数据理论上是单调衰减曲线，而二维装置数据理论上是先单调递增后单调衰减的曲线，其中二者衰减段是重合的，可以用该衰减段代替中心回线装置部分数据带入这里的公式进行计算，确保计算结果准确；距离发射源越远的测点数据中衰减段越短，可用数据较少，所以要挑选距离源最近的一个测点进行计算。4)地震勘探波场时距曲线表现为双曲线特征，其动校正按照如下公式计算式中Δt为校正量，x为源点到接收点之间的距离，t(x)为x点处的地震波传播时间，t(0)为源点处自激自收的地震波传播时间，v为反射界面上方的介质波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单发多收观测装置瞬变电磁虚拟波场数据动校正方法，其特征在于，包括：波场转换步骤，将采集的瞬变电磁场数据转换为虚拟波场数据；波速计算步骤，取靠近发射源的测点数据的单调衰减段并计算虚拟波场速度值；数据校正步骤，对瞬变电磁虚拟波场的时距曲线进行校正，其中，每一测点的采样时间校正量和接收点与源点的距离成正比，且与虚拟波场速度值成反比。

【技术特征摘要】
1.一种单发多收观测装置瞬变电磁虚拟波场数据动校正方法，其特征在于，包括：波场转换步骤，将采集的瞬变电磁场数据转换为虚拟波场数据；波速计算步骤，取靠近发射源的测点数据的单调衰减段并计算虚拟波场速度值；数据校正步骤，对瞬变电磁虚拟波场的时距曲线进行校正，其中，每一测点的采样时间校正量和接收点与源点的距离成正比，且与虚拟波场速度值成反比。2.根据权利要求1所述的一种单发多收观测装置瞬变电磁虚拟波场数据动校正方法，其特征在于，所述波速计算步骤中，取距离发射源距离最近的测点数据的单调衰减段并计算虚拟波场速度值。3.根据权利要求1所述的单发多收观测装置瞬变电磁虚拟波场数据动校正方法，其特征在于，所述波场转换步骤中，基于下式将采集的瞬变电磁场数据转换为虚拟波场数据：式中f(x,y,z,t)代表瞬变电磁场的每个分量，u(x,y,z,τ)为f(x,y,z,t)所对应的虚拟波动场量，t为实际采样时间，τ为该虚拟波动场中的虚拟采样时间；e为自然常数。4.根据权利要求1所述的所述的单发多收观测装置瞬变电磁虚拟波场数据动校正方法，其特征在于，波速计算步骤中基于下式计算虚拟波场速度值v：式中σ为地层电导率，μ0为真空磁导率。5.根据权利要求1所述的所述的单发多收观测装置瞬变电磁虚拟波场数据动校正方法，其特征在于，数据校正步骤中，基于下式计算每一测点的采样时间校正量：Δt＝x/v式中Δt为校正量，x为源点到接收点之间的距离，v为虚拟波场速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：范涛，燕斌，赵兆，刘磊，李博凡，蒋齐平，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61