VSP反射波覆盖次数计算方法、装置、存储介质及设备与流程

本发明属于井中地震勘探领域，具体涉及一种vsp反射波覆盖次数计算方法、装置、存储介质及设备。

背景技术：

1、井中垂直地震剖面(vsp)凭借在井中接收的特点，具有高信噪比、高分辨率和井地桥梁的特点，在地震勘探领域有着重要的应用。

2、vsp采集设计是保证勘探效果的前提，覆盖次数计算是采集设计中的关键步骤。现有的技术主要通过射线追踪或者均匀介质模型计算公式来计算反射点位置，进而计算覆盖次数。其中射线追踪是一种较高精度的计算方法，它充分考虑了介质的速度变化，但是这种方法是通过采用某种策略或规则不停的调整射线路径，逐渐逼近真实射线路径，因而计算效率较低，尤其在大型模型或较多炮检点情况下。

3、因此，目前亟需解决的问题是寻求一种高精度且计算效率高的反射波覆盖次数计算方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种vsp反射波覆盖次数计算方法、装置、存储介质及设备，解决了现有vsp采集观测系统中计算覆盖次数时，射线追踪效率较低、均匀介质误差较大的问题。

2、本发明的目的之一是提供一种vsp反射波覆盖次数计算方法。

3、本发明的目的之二是提供一种vsp反射波覆盖次数计算装置。

4、本发明的目的之三是提供一种计算机可读存储介质。

5、本发明的目的之四是提供一种计算机设备。

6、本发明是通过以下技术方案实现的：

7、本发明的第一个方面，提供一种vsp反射波覆盖次数计算方法，根据输入的参数创建面元网格，计算每个炮检点在每个层位的反射点位置并映射到所述面元网格，即得到覆盖次数。

8、本发明的进一步改进在于：

9、所述方法包括以下步骤：

10、第一步、输入参数；

11、第二步、创建面元网格；

12、第三步、计算每个炮检点在每个层位的反射点位置，并映射到面元网格，得到反射波的覆盖次数。

13、本发明的进一步改进在于：

14、所述第一步中输入参数，具体包括：

15、输入模型参数(hi,vi)，i＝1,2……i，i为模型层数，hi表示反射波在第i层的层深度，vi表示反射波在第i层的层速度；

16、输入所有参与计算的激发点位置(xsm,hsm)，其中m＝1,2……m；接收点位置(xgn,hgn)，其中n＝1,2……n；m、n分别为激发点和接收点个数；x表示水平方向的坐标，h表示深度方向的坐标；

17、输入面元网格水平尺寸dx和dh；其中，dx、dh分别表示面元网格的水平宽度和垂直高度。

18、本发明的进一步改进在于：

19、所述第二步中创建面元网格，具体操作包括：

20、计算面元网格水平范围xmax＝xsm-xg1，垂直范围hmax＝hi-h1；其中，xg1表示第一个检波点的x坐标，xsm表示最后一个激发点的x坐标，其中hi为模型最后一层深度，h1为模型第一层深度；

21、计算水平面元网格数k＝xmax/dx，和垂直面元网格数l＝hmax/dh；

22、将面元网格水平范围xmax等分成k个面元，并编号为bxk，k＝1,2……k；将面元网格垂直范围hmax等分成l个面元，并编号为bhl，l＝1,2……l；

23、将每个面元网格(bxk,bhl)的覆盖次数的初始值设为0。

24、本发明的进一步改进在于：

25、所述第三步中计算每个炮检点在每个层位的反射点位置，并映射到面元网格，得到反射波的覆盖次数，具体操作包括：

26、步骤1，取第一个激发点(xs1,hs1)，从激发点深度hs1所在层开始到第一个垂直面元所在深度hr1所在层，计算发射波经过每层的垂直传播路程ssi,其中i＝1,2……n，n为反射波经过的层数；

27、步骤2，逐层计算每层的垂直走时tsi＝ssi/vi，其中i＝1,2……n，n为反射波经过的层数，vi表示反射波在第i层的层速度；

28、步骤3，算从第一个激发点到第一个垂直面元深度处的垂直入射时间t0sr：

29、

30、步骤4，算从第一个激发点到第一个垂直面元深度处的均方根速度vsr：

31、

32、步骤5，取第一个接收点(xg1,hg1)，从接收点深度hg1所在层开始到第一个垂直面元所在深度hr1所在层，计算反射波经过每层的垂直传播路程sgi，其中i＝1,2……n，n为反射波经过的层数；

33、步骤6，逐层计算每层的垂直走时其中i＝1,2……n，n为反射波经过的层数，vi表示反射波在第i层的层速度；

34、步骤7，计算从第一个接收点到第一个垂直面元深度处的垂直入射时间t0gr：

35、

36、步骤8，从第一个接收点到第一个垂直面元深度处的均方根速度vgr：

37、

38、步骤9，计算第一个激发点(xs1,hs1)到第一个接收点(xgn,hgn)在第一个垂直面元深度处的反射点位置其中xs和xg分别表示激发点和接收点的x坐标；

39、步骤10，将反射点位置xr映射到面元网格(bxk,bh1)，并将覆盖次数加1，其中k＝xr/dx。

40、本发明的进一步改进在于：

41、所述第三步还包括步骤11：

42、依照步骤1～10遍历所有垂直面元网格所在深度，计算第一个激发点(xs1,hs1)到第一个接收点(xgn,hgn)在所有垂直面元网格深度上的映射位置，并将对应的覆盖次数更新。

43、本发明的进一步改进在于：

44、所述第三步还包括步骤12：

45、依照步骤1～11遍历所有激发点和接收点位置，计算所有激发点到所有接收点在所有面元深度上的面元映射位置，并更新覆盖次数，

46、最终的覆盖次数即为计算得到的反射波的覆盖次数。

47、本发明的第二个方面，提供一种vsp反射波覆盖次数计算装置，包括：

48、输入单元，用于输入参数；

49、面元网格创建单元，用于创建面元网格；

50、获取单元，用于计算每个炮检点在每个层位的反射点位置，并映射到面元网格，得到反射波的覆盖次数。

51、本发明的第三个方面，提供一种计算机可读介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行的至少一个程序，所述至少一个程序被所述计算机执行时使所述计算机执行如上述所述的vsp反射波覆盖次数计算方法中的步骤。

52、本发明的第四个方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述所述的vsp反射波覆盖次数计算方法的步骤。

53、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

54、通过实际测试表明，本发明的方法既有快速的计算效率，又有和射线追踪方法相当的计算精度。