[发明专利]一种基于极化偏移的超前多层速度精细建模方法

摘要

本发明公开了一种基于极化偏移的超前多层速度精细建模方法，先在隧道的其中一帮布设16个三分量检波器和1个炮点，然后通过地震仪接收到各个检波器的三分量地震信号，利用tau‑p变换提取三分量反射信号，并确定反射界面层数；根据隧道施工已有的地层资料确定首层界面后方速度v1的范围并对第一层反射信号选取振幅最大位置及上下一个周期长度区域；网格化探测区域，选取不同的速度v1值和波组区间计算出极化偏移界面；最后利用共界面点能量叠加确定第一层实际速度，并且根据主极化参数确定首层界面位置和倾角；然后重复上述过程完成所有反射层数的速度模型建立。本发明能确定各个地层的实际速度，从而能建立准确的各个地层速度模型。

主权项

1.一种基于极化偏移的超前多层速度精细建模方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：/nA、在隧道两帮中的任一帮沿巷道走向布设16个三分量检波器，16个三分量检波器相互之间的间距为2m且处在同一水平面，16个三分量检波器均与地震仪连接；在沿最后一个三分量检波器向后方10m的该帮上布置1个炮点；然后在该炮点向前方激发地震波，此时16个三分量检波器分别接收地震波信号，并传递给地震仪记录；/nB、对地震仪记录的每个三分量检波器采集到三分量地震信号利用拉冬变换提取三分量反射信号，然后根据反射信号同相轴确定反射界面层数；/nC、根据隧道施工已有的地层岩性资料确定首层界面后方速度v₁的范围，并对步骤B中确定的反射界面层数中第一层反射信号选取振幅最大位置及上下一个周期长度区域；/nD、以1m为边长二维网格化隧道掌子面前方的探测区，根据三分量反射信号振幅最大点计算第一层反射信号主极化参数，并在步骤C确定的速度v₁范围内选取不同的速度v₁值和选取的波组区间计算出极化偏移界面；/nE、利用共界面点能量叠加确定第一层实际速度，并且根据时间域极化方法求取主极化参数确定首层界面位置和倾角；其中确定第一层实际速度的具体过程为：/nⅠ、在极化偏移界面上，计算空间网格内每个网格对应振幅能量值a_(m,n)，其中m，n为网格索引下标；/nⅡ、对同一速度下偏移界面能量进行相关性限定的叠加，M、N为偏移界面在二维网格中的范围，I为网格数目，此时能量叠加公式为：/n /n相关性公式如下：/n /n相关性限定下的能量叠加归一化表示为：/n /nⅢ、根据不同速度v₁确定最大叠加能量，获得最佳等效速度即实际速度：/n /nF、根据步骤E得出的第一层实际速度和确定的首层界面位置和倾角，建立第一层速度模型；重复步骤C至E，直至完成所有反射层数的速度模型建立。/n