[发明专利]频散曲线确定方法和装置，及纵横波速度确定方法和装置

说明书

本发明提供了频散曲线确定方法及装置，及地层纵横波速度确定方法和装置，涉及地质勘探领域。本发明提供的频散曲线确定方法，其先对声波测井得到的声波数据进行短时傅里叶变换，从而得到多个时频域数据，之后，对所述多个时频域数据进行速度时间相关运算，以得到表征频率‑速度‑时间值与第一相关系数的关系的第一相关数据体，最后，根据第一相关数据体中，每个频率‑速度值所对应的第二相关系数，确定所述声波数据所对应声波的频散曲线，其中，第二相关系数是每个频率‑速度值所对应的第一相关系数的最大值，进而通过这种数学统计和分析的方式确定了最终的频散曲线，提高了确定出频散曲线的准确度。

技术领域

本发明涉及地质勘探领域，具体而言，涉及频散曲线确定方法及装置，及纵横波速度确定方法和装置。

背景技术

声波测井是地质勘探领域常用的一种技术手段，其主要是利用了声波在不同介质中传播时，速度、幅度及频率的变化等声学特性不相同，来完成测井，进而取得声波测井资料的。

利用声波测井资料可以获得地层孔隙度、岩性、地层孔隙流体类型等信息；还可以为地震勘探资料的处理解释提供依据。还可以为地震勘探资料的解释提供一定的依据，可见声波测井技术的应用是相当广泛的。

声波测井的过程中所接收到的波形大多存在频散，导致对测量的波形数据进行时间域的分析时，无法准确的得到期望的数据。

发明内容

本发明的目的在于提供频散曲线确定方法，获取频散曲线的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了频散曲线确定方法，包括：

获取多个原始数据，每个原始数据均是由不同的接收器所接收到的声波数据；

分别对每个原始数据进行短时傅里叶变换，以得到多个时频域数据；

对所述多个时频域数据进行速度时间相关运算，以得到表征频率-速度-时间值与第一相关系数的关系的第一相关数据体；

根据第一相关数据体中，每个频率-速度值所对应的第二相关系数，确定所述声波数据所对应声波的频散曲线，其中，第二相关系数是每个频率-速度值所对应的第一相关系数的最大值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，步骤分别对每个原始数据进行短时傅里叶变换，以得到多个时频域数据包括：

按照如下公式对获取所述原始数据进行短时傅里叶变换，

其中，x_n(m)为第n个接收器的所接收到的声波数据，n＝1,2,3…为接收器编号；m为代表时间的变量，ω为频率，w(m)为预设的汉宁窗函数；w(x)为时频域数据。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述预设的汉宁窗函数的表达式为其中，N_w为汉宁窗长度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述汉宁窗长度的取值为16。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，步骤对所述多个时频域数据进行速度时间相关运算，以得到表征频率-速度-时间值与第一相关系数的关系的相关数据体包括：

按照如下公式计算每个频率-速度-时间值所对应的与第一相关系数的数值，

其中，N为接收器阵列中接收器的总数目，T为时窗的位置，t为时间，n＝1,2,3…N为接收器序号，v为速度，d为接收器间距，T_w为时窗宽度，ω为频率；ρ(ω，ν，T）为第一相关系数的数值，X_n为时频域数据。