发明名称 基于三分量传感器的远探测方法
摘要 本发明涉及一种基于三分量传感器的远探测方法,该方法主要包括以下步骤:在待探测井中布置声源和三分量传感器;声源激发产生波场,波场通过待测反射体的反射产生反射波场;三分量传感器接收反射波场,得到反射波场的三个分量;将三个分量转换为固定坐标系下的分量,并进行数据处理,得到水平分量和垂直分量;根据水平分量计算待测反射体的方位角;对水平分量与垂直分量联合反演,对井周围待测反射体进行成像,得到待测反射体与井轴的距离,并且消除了方位角的不确定性。根据待测反射体与井轴的距离和消除不确定性后的方位角得到待测反射体的准确位置。本发明采用联合反演反射波场的水平分量与垂直分量的方法,准确地确定了待测反射体的位置。
申请公布号 CN103558637B 申请公布日期 2016.01.13
申请号 CN201310537483.4 申请日期 2013.11.04
申请人 中国科学院声学研究所 发明人 宫昊;陈浩;何晓;王秀明
分类号 G01V1/44(2006.01)I 主分类号 G01V1/44(2006.01)I
代理机构 北京亿腾知识产权代理事务所 11309 代理人 陈霁
主权项 一种基于三分量传感器的远探测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:在待探测井中布置声源和三分量传感器;所述声源激发产生波场,所述波场通过待测反射体的反射产生反射波场;所述三分量传感器接收所述反射波场,得到所述反射波场的三个分量;将所述三个分量转换为固定坐标系下的分量,并进行数据处理,得到水平分量和垂直分量;根据所述水平分量计算所述待测反射体的方位角;对所述水平分量与所述垂直分量联合反演,对井周围待测反射体进行成像,得到所述待测反射体与井轴的距离,并且消除了方位角的不确定性;根据所述待测反射体与井轴的距离和消除不确定性后的方位角得到所述待测反射体的准确位置;其中,所述声源满足以下条件:所述得到反射波场的三个分量中的水平分量和垂直分量,将所述待测反射体方位角<img file="FDA0000790063630000011.GIF" wi="44" he="48" />置换为<img file="FDA0000790063630000012.GIF" wi="156" he="73" />时,两种分量中的一种改变符号,另一种符号保持不变;所述声源为偶极子源时,X方向偶极子源激发声场,水平分量中X分量为:<img file="FDA0000790063630000013.GIF" wi="477" he="109" /><img file="FDA0000790063630000014.GIF" wi="713" he="119" />水平分量中Y分量为:<img file="FDA0000790063630000015.GIF" wi="562" he="101" /><img file="FDA0000790063630000016.GIF" wi="730" he="104" />垂直分量Z分量为:<img file="FDA0000790063630000017.GIF" wi="452" he="84" /><img file="FDA0000790063630000018.GIF" wi="427" he="83" />Y方向偶极子源激发声场,水平分量中X分量为:<img file="FDA0000790063630000019.GIF" wi="553" he="96" /><img file="FDA00007900636300000110.GIF" wi="715" he="100" />水平分量中Y分量为:<img file="FDA00007900636300000111.GIF" wi="489" he="101" /><img file="FDA00007900636300000112.GIF" wi="708" he="98" />垂直分量Z分量为:<img file="FDA00007900636300000113.GIF" wi="455" he="94" /><img file="FDA00007900636300000114.GIF" wi="440" he="90" />其中,xx<sub>p</sub>、xy<sub>p</sub>、xz<sub>p</sub>、yx<sub>p</sub>、yy<sub>p</sub>、yz<sub>p</sub>表示接收到的位移为纵波的位移,xx<sub>s</sub>、xy<sub>s</sub>、xz<sub>s</sub>、yx<sub>s</sub>、yy<sub>s</sub>、yz<sub>s</sub>表示接收到的位移为横波的位移,U<sub>R</sub>、<img file="FDA0000790063630000021.GIF" wi="106" he="85" />U<sub>θ</sub>为与方位无关的系数,θ和θ<sub>1</sub>分别为波场从井中的出射角及所述待测反射体反射回来的入射角,<img file="FDA0000790063630000022.GIF" wi="59" he="60" />为所述待测反射体方位角;所述声源为单极子源时,水平分量中X分量为:<img file="FDA0000790063630000023.GIF" wi="469" he="95" /><img file="FDA0000790063630000024.GIF" wi="454" he="103" />水平分量中Y分量为:<img file="FDA0000790063630000025.GIF" wi="465" he="103" /><img file="FDA0000790063630000026.GIF" wi="465" he="96" />垂直分量Z分量为:mz<sub>p</sub>=U<sub>R</sub>cosθ<sub>1</sub>,mz<sub>s</sub>=U<sub>θ</sub>sinθ<sub>1</sub>,其中mx<sub>p</sub>、my<sub>p</sub>、mz<sub>p</sub>表示接收到的位移为纵波的位移,mx<sub>s</sub>、my<sub>s</sub>、mz<sub>s</sub>表示接收到的位移为横波的位移。
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