[发明专利]一种用于地震物理模拟的激发源阵列混合采集方法及系统

说明书

本发明涉及地震物理模拟研究领域，具体涉及一种用于地震物理模拟的激发源阵列混合采集方法及系统。本发明提供了一种用于地震物理模拟的激发源阵列混合采集方法及系统，通过将激发端设计为激发源阵列并按照随机序列的延时方式激发，可以成倍增加采集效率，通过后续多震源混合波场分离技术可以达到和传统采集单炮质量相当的数据，或者以多震源直接偏移成像的方式处理多震源数据；并且，本发明可以为多震源混合波场采集理论及数据处理方法提供物理模拟领域的验证。综上，本发明在方法验证及实际应用中具有很高的理论价值及经济效益。

技术领域

本发明涉及地震物理模拟研究领域，具体涉及一种用于地震物理模拟的激发源阵列混合采集方法及系统。

背景技术

地震物理模拟具备可重复观测、成本低、正演参数可控等优点，在地震勘探正、反演理论的验证及完善、指导地震野外作业方面发挥了重要的作用。其作为一类基础的研究性工作，通过和数学模拟方法的相互补充和验证，推动了地震勘探理论研究和方法技术的发展。但由于受物理模拟实验室中激发-接收仪器的一致性、信号传输信噪比以及高速率采集卡技术及成本等约束，地震物理模拟采集的低效率一直是困扰地震物理模拟研究的问题之一，其中采集端已经发展了通过增加信号接收源的方式提高采集效率的方法，但激发端尚没有相关研究。

近些年，针对地震勘探低效率采集的问题，国外学者提出了多震源混合采集方法。为了避免相邻震源间激发信号的干扰，传统地震勘探通常采用增加震源间的激发时间或者空间间隔的方法规避，但前者会增加勘探时间等成本，后者会引入假频。多混合震源采集技术旨在削弱震源间相互干扰的限制，具有增加震源空间采样率和方位角信息、提高采集作业效率的优势。因此，这种新采集概念自形成伊始就受到了研究者的关注，其数学理论在近几年的研究过程中正逐步完善，并且已开展了多次野外试验和实际采集，但是尚没有将这一新方法引入地震物理模拟研究的先例，因此多源混合采集波场理论及数据处理方法也缺乏物理模拟研究的证明。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的地震物理模拟的采集效率低的的技术问题，提出了一种用于地震物理模拟的激发源阵列混合采集方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是

一种用于地震物理模拟的激发源阵列混合采集方法，包括：

步骤1，生成与激发源阵列中激发源个数相等的且两两元素时差与传播时间序列Mtn中两两元素时差不具有相同值的随机数字序列Rtn；

步骤2，序列分配步骤，将Rtn序列中的值对应分配给激发源阵列中的每一个激发源；

步骤3，将激发源阵列的激发时间和采集模块的开始记录时间统一在相同的时刻基准之上并在采集模块处开始记录；

步骤4，采集完预设时间长度后，运动至下一个采集位置继续依次开展信号采集。

优选的，上述的一种用于地震物理模拟的激发源阵列混合采集方法，所述步骤1中，随机数字序列Rtn的生成包括：

通过激发源到接收源的几何距离以及模型介质的速度计算激发源阵列中所有激发源到接收源的传播时间序列Mtn；生成与激发源阵列中激发源个数相等的随机数字序列Rtn；

判断传播时间序列Mtn的两两元素时间差和随机数字序列Rtn中两两时间差是否有相同的值，若果有，则判断结果为伪，反之判断结果为真，保存判断结果为真的Rtn序列；若判断结果为伪则重新生成随机数字序列Rtn。

优选的，上述的一种用于地震物理模拟的激发源阵列混合采集方法，所述步骤3中，激发源阵列中的每一个激发源以Rtn序列接收的值为顺延时间依次激发。

优选的，上述的一种用于地震物理模拟的激发源阵列混合采集方法，所述步骤4中，采集模块采集的预设时间长度，指Rtn序列中的最大值与波场在待测模型传播的时间之和。