[发明专利]一种气枪子波模拟方法

说明书

本发明涉及地震海洋资料处理领域，本发明提出的气枪子波模拟方法相比于现有技术，不再将范德瓦尔斯修正量当作常数使用，而是进一步提出气枪子波模拟方法使用的第一准静态开放式热力学系统方程，该方程为温度的函数，通过此方程对气枪子波模型进行模拟时，充分考虑了温度变化对模拟效果的影响，相比于现有技术中不考虑温度影响而将范德瓦尔斯修正量当作常量的模拟方法，使用本发明获得的模拟模型更接近于实测得到的气枪子波模型，模拟精度更高。

技术领域

本发明涉及地震海洋资料处理领域，尤其涉及一种气枪子波模拟方法，该方法基于高精度范德瓦尔斯气体模型，用于解决子波处理中远场子波模拟问题。

背景技术

在海洋地震勘探中，气枪子波信号和仪器记录信号是非最小相位子波。当进行子波处理时，必须测量或估计震源的远场子波信号，而现场的实测过程既费时又费力，所以在实际应用中，主要通过数值模拟的方法，并结合气枪的实际工作条件，来实现气枪子波模拟。具体模拟方法主要为将气枪内气体看作非理想气体，利用范德瓦尔斯气体理论，建立范德瓦尔斯气体子波模型，从而，保证了模拟子波的正确和可靠。但在所建立的范德瓦尔斯气体子波模型中，范德瓦尔斯修正量是被作为常量使用的，但在实践中，由于气体分子间的相互作用，在不同温度下，范德瓦尔斯气体修正量的数值是不相同的，如果仍把它们当作常量使用，会造成子波模型的不准确，影响后续子波处理的效果。

发明内容

为了解决由于不同温度下，范德瓦尔斯气体修正量的数值不同对气枪子波模型的影响，本发明提出了一种气枪子波模拟方法。

本发明提出的气枪子波模拟方法，主要包括以下步骤：

首先，获得第一准静态开放式热力学系统方程，

其中，n为气体的摩尔数，R为普适气体常数，p为气体的压强，V为气体的体积，T为气体的温度，CV，n为定体摩尔热容，为气枪气室喷出的气流率，为气泡壁处气体与周围水的热交换率，为气泡内的温度变化率，为气泡体积变化率；

然后，根据第一准静态开放式热力学系统方程，建立气枪子波模拟模型。