基于地震记录的震源激发信号一致性评价方法

摘要

本发明涉及一种基于地震记录的震源激发信号一致性评价方法，首先提取震源地震记录中近偏移距数据中的直达波，确定不同道数据直达波信号的到时差，然后进行时差校正，将多道直达波信号进行叠加，再通过分析不同记录中的直达波信号的相似系数、相对时延以及能量差异，从而实现对不同震源的激发效果的一致性评价。解决了震源激发信号一致性的检测问题。避免了因各震源点处震源激发信号不一致而引起的地下构造探测结果较大误差的出现。不仅适用于可控震源也适用于炸药震源的一致性评价，不仅能用于单可控震源、组合震源，还可用于相控震源现场质量监控及震源维护，为地震数据处理过程对震源进行一致补偿提供必要的参考信息。

主权项

一种基于地震记录的震源激发信号一致性评价的方法，包括以下步骤：a、输入采集系统一致的两个地震记录，记为U₁(t,x)、U₂(t,x)，其中，t为时间，x为正整数，表示地震记录中各道数据的道号。记U_i(t,x)＝(u_i(t,1),u_i(t,2),…,u_i(t,n))，i＝1,2，u_i(t,n)表示第i个地震记录第n道数据；b、在两炮地震记录中分别截取包含清晰直达波信号的近偏移距道地震记录对应的时间范围为0≤t≤t₀，对应的地震道范围为x_min≤x≤x_max,即$U_i^z(t,x)=\left\{U_i(t,x)\right|0\le t\le t_0,x_{\min }\le x\le x_{\max }\};$c、记$U_i^z(t,x)=(u_i^z(t,x_{\min }),u_i^z(t,x_{\min +1}),...,u_i^z(t,x_{\max })),$设d为中最小偏移道道号，令$S_i\left(t\right)=u_i^z(t,d);$d、以S_i(t)为参考道，对的所有道数据作互相关运算,公式为$R_{i,k}=S_i\left(t\right)\otimes u_i^z(t,k),$k＝x_min,x_min+1,…,x_max；e、记R_i,k最大值对应时刻为τ_i,k，将时移‑τ_i,k得到$u_i^{\tau }(t,k)=\left\{\begin{array}{cc}{u}_i^z(t+{\tau }_{i,k},k),& 0\le t\le t_0-{\tau }_{i,k}\\ 0,& t_0-{\tau }_{i,k}<t<t_0\end{array},\right.$k＝x_min,x_min+1,…,x_max，输出对齐直达波同相轴后的记录$U_i^{\tau }(t,x)=(u_i^{\tau }(t,x_{\min }),u_i^{\tau }(t,x_{\min +1}),...,u_i^{\tau }(t,x_{\max }));$f、叠加的所有道数据，计算得到对应的直达波信号$p_i\left(t\right)=\underset{k=x_{\min }}{\overset{x_{\max }}{\Sigma }}{u}_i^{\tau }(t,k);$g、对p₁(t)和p₂(t)作互相关计算，记R_p的最大值对应的时刻为t_p，则两地震记录中震源相对时延Δt＝t_p；h、求取p₁(t)和p₂(t)的相似系数，公式为<·>表示内积运算；i、定义p₁(t)和p₂(t)的能量差异系数为ω＝(W₂‑W₁)/W₁*100％，其中，j表示在一定采样率的情况下得到的离散时间序列；j、根据地震勘探中对震源的实际要求，确定基于地震记录的震源激发信号一致性判定准则为：|Δt|＜0.14ms、γ≥0.9、|ω|≤5％，若以上三个条件同时满足，则判定两个地震记录的震源激发信号一致性强，反之，则两个地震记录的震源激发信号一致性较弱。