可控震源编码混叠扫描信号设计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可控震源编码混叠扫描信号设计方法及装置，该方法包括：设计扫描参数；根据总的扫描参数，设计第i组编码混叠扫描信号的第j段编码信号s

【技术实现步骤摘要】
可控震源编码混叠扫描信号设计方法及装置


[0001]本专利技术涉及油田可控震源地震勘探领域，特别是涉及到一种可控震源编码混叠扫描信号设计方法及装置。

技术介绍

[0002]可控震源是一种地震勘探信号激发源，具有成本低、安全环保、组织灵活、激发可控制等优点，已在全球陆地地震采集中得到广泛应用。可控震源扫描信号是激发地震波的关键，直接影响到地震资料品质及激发效率。在可控震源高效地震采集中，如交替扫描、滑动扫描、动态滑动扫描、超高效扫描等施工方法中，采用设计时间
‑
距离(T
‑
D)规则来实现对可控震源的控制，以降低地震采集资料的混叠干扰，但仍然存在较重的混叠干扰波，降低了地震资料的保真度，而且存在生产效率低的问题。
[0003]在申请号：201310545312.6的中国专利申请中，涉及到一种地震资料采集的可控震源激发方法，将子扫描信号分为有交集频段和无交集频段，从低到高顺序编码，无交集频段子扫描信号排列矩阵扫描，用无交集频段子扫描信号矩阵中第一行的每一个扫描子信号或与之对应的力信号与同时激发的母记录进行相关或褶积，分离出由该扫描子信号激发形成的地震子记录，把分离出来的完整扫描序列形成的地震子记录进行叠加形成一炮地震记录，完成可控震源分频同时激发。该专利技术在保持高效采集的前提下，极大地减少了临炮干扰和谐波干扰，日效是常规扫描的50倍。但是，该方法没有给出相邻扫描信号的拼接方法。
[0004]在申请号：201711190612.1的中国专利申请中，涉及到一种可控震源分频同时激发方法、装置及系统，所述方法包括将目标扫描信号基于预设分频数进行分频，获得子扫描信号；基于第一预设规则构建子扫描信号的斜坡函数，所述第一预设规则包括：相邻子扫描信号叠合部位在频率域的斜坡函数为互补关系；基于所述斜坡函数对子扫描信号的斜坡长度进行优化处理，使所述子扫描信号满足第二预设规则，获得优化后的子扫描信号，其中，所述第二预设规则包括：相邻子扫描信号叠合部位的能量波动满足预设的精度条件；预设数目的可控震源基于所述优化后的子扫描信号同时进行地震波激发。利用本申请各个实施例，可以有效的保证采用分频同时激发的方法获得地震数据的高保真性。该方法给出了拼接方法，但相邻子扫描信号重叠部位的叠合能量波动在
±
3dB，仍然较大，而且还约定了同时激发，受可控震源到点效率的影响，施工效率受到限制，而且三维施工时，相同频段信号同时扫描时会产生强干扰，降低资料品质。
[0005]在申请号：CN202011201727.8的中国专利申请中，涉及到一种可控震源同时激发的单炮数据采集方法及装置，该方法包括：获取工区可控震源扫描信号的起止频率；根据所述起止频率确定一个升频扫描信号和一个降频扫描信号；在采集单炮数据时，采用所述升频扫描信号的可控震源以及采用所述降频扫描信号的可控震源没有时间和空间的限制可以同时激发，得到升频扫描激发炮点和降频扫描激发炮点的混叠数据；根据所述升频扫描激发炮点和所述降频扫描激发炮点的混叠数据通过数据分离得到单炮数据。该专利技术提高了可控震源采集的效率。
[0006]以上现有技术均与本专利技术有较大区别，因此，亟待研制更高扫描效率的可控震源扫描信号，能够实现到点即时激发、炮集混叠干扰小的施工方案，为此我们专利技术了一种可控震源编码混叠扫描信号设计方法及装置，解决了以上技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种更高扫描效率的可控震源编码混叠扫描信号设计方法及装置，能够实现到点即时激发、炮集混叠干扰小的可控震源高效采集施工方案。
[0008]本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：可控震源编码混叠扫描信号设计方法，该可控震源编码混叠扫描信号设计方法包括：
[0009]步骤1，根据地质目标对于频带要求及震源组数量的限制，设计扫描参数；
[0010]步骤2，根据总的扫描参数，设计第i组编码混叠扫描信号的第j段编码信号s
ij
的扫描长度、起止扫描频率；
[0011]步骤3，在频率域内，根据相邻两编码信号的重叠频率，分别计算每组每段编码信号的起止斜坡长度及幅度大小，并转换到时间域；
[0012]步骤4，根据可控震源机械参数，分别计算编码混叠扫描信号第i组第j段的扫描信号s
ij
；
[0013]步骤5，将所有编码混叠信号s
ij
进行两两之间的关联系数σ
ij
的计算；
[0014]步骤6，按可控震源编码组号，分别输出编码混叠扫描信号s
ij
，用于野外随机混叠扫描。
[0015]本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：
[0016]在步骤1中，设计的扫描参数包括编码混叠扫描信号的编码组数i，每组编码段数j、总起止频率、总扫描长度和总斜坡。
[0017]在步骤1中，根据地质目标频宽、能量的要求，确定扫描信号总的起始频率、扫描长度这些可控震源扫描参数；并根据可控震源数量，对可控震源进行分组，并设计每组可控震源的可控震源编码段数。
[0018]在步骤2中，运用步骤1设计的总的扫描参数及可控震源组数、每组可控震源编码扫描信号段数，设计每组每段编码扫描信号的扫描长度、起止扫描频率,每组中扫描长度与起止频率互不相同；对于每组编码扫描信号相邻编码段之间频率应重复2Hz。
[0019]在步骤3中，根据相邻两编码信号的重叠频率2Hz对应的扫描频率，分别计算对应的扫描时间t
j
‑1,t
j
,t
j
‑
t
j
‑1即为该段扫描信号的斜坡长度，依次计算，最后可得到编码扫描信号每一组每一段的起止斜坡长度。
[0020]在步骤3中，相邻两段扫描信号斜坡的幅度大小，在频率域内为互补的关系，即式中，f为扫描信号瞬时频率、A(f)
j
‑1为第j
‑
1段扫描信号终止斜坡、A(f)
j
为第j段扫描信号起始斜坡。运用该公式计算斜坡的幅度大小能够降低相邻两段扫描信号拼接处频谱能量的抖动，抖动大小在
±
1dB之间。
[0021]在步骤4中，根据施工所用的可控震源型号，确定其低频段的机械性能设计参数，设计编码混叠扫描信号的每一组每一段的扫描信号s
ij
。
[0022]在步骤5中，将所有编码混叠信号s
ij
进行两两之间的关联系数σ
ij
计算，当关联系数σ
ij
>0.7时，重新设计第i组的扫描长度、扫描频率这些编码参数，回到步骤2，重新计算扫
描信号s
ij
，直到σ
ij
≤0.7。
[0023]在步骤5中，编码扫描信号的关联系数σ
ij
计算公式为：
[0024][0025]式中：s
ij
‑1与s
ij
为相邻编码本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可控震源编码混叠扫描信号设计方法，其特征在于，该可控震源编码混叠扫描信号设计方法包括：步骤1，根据地质目标对于频带要求及震源组数量的限制，设计扫描参数；步骤2，根据总的扫描参数，设计第i组编码混叠扫描信号的第j段编码信号s
ij
的扫描长度、起止扫描频率；步骤3，在频率域内，根据相邻两编码信号的重叠频率，分别计算每组每段编码信号的起止斜坡长度及幅度大小，并转换到时间域；步骤4，根据可控震源机械参数，分别计算编码混叠扫描信号第i组第j段的扫描信号s
ij
；步骤5，将所有编码混叠信号s
ij
进行两两之间的关联系数σ
ij
的计算；步骤6，按可控震源编码组号，分别输出编码混叠扫描信号s
ij
，用于野外随机混叠扫描。2.根据权利要求1所述的可控震源编码混叠扫描信号设计方法，其特征在于，在步骤1中，设计的扫描参数包括编码混叠扫描信号的编码组数i，每组编码段数j、总起止频率、总扫描长度和总斜坡。3.根据权利要求2所述的可控震源编码混叠扫描信号设计方法，其特征在于，在步骤1中，根据地质目标频宽、能量的要求，确定扫描信号总的起始频率、扫描长度这些可控震源扫描参数；并根据可控震源数量，对可控震源进行分组，并设计每组可控震源的可控震源编码段数。4.根据权利要求1所述的可控震源编码混叠扫描信号设计方法，其特征在于，在步骤2中，运用步骤1设计的总的扫描参数及可控震源组数、每组可控震源编码扫描信号段数，设计每组每段编码扫描信号的扫描长度、起止扫描频率,每组中扫描长度与起止频率互不相同；对于每组编码扫描信号相邻编码段之间频率应重复2Hz。5.根据权利要求1所述的可控震源编码混叠扫描信号设计方法，其特征在于，在步骤3中，根据相邻两编码信号的重叠频率2Hz对应的扫描频率，分别计算对应的扫描时间t
j
‑1,t
j
,t
j
‑
t
j
‑1即为该段扫描信号的斜坡长度，依次计算，最后可得到编码扫描信号每一组每一段的起止斜坡长度。6.根据权利要求5所述的可控震源编码混叠扫描信号设计方法，其特征在于，在步骤3中，相邻两段扫描信号斜坡的幅度大小，在频率域内为互补的关系，即式中，f为扫描信号瞬时频率、A(f)
j
‑1为第...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐雷良，张剑，赵国勇，于静，许孝坤，张丽，亓志伟，王雪波，崔晓滨，赵献立，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司中石化石油工程地球物理有限公司中石化石油工程地球物理有限公司胜利分公司，
类型：发明
国别省市：