一種優(yōu)化氣槍陣列的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及海洋石油地球物理勘探領(lǐng)域，尤指一種優(yōu)化氣槍陣列的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 氣槍陣列因為環(huán)保，穩(wěn)定等特點在海洋資源勘探中得到了廣泛應用?，F(xiàn)階段的氣 槍陣列常規(guī)組合激發(fā)雖已具有能量強、頻譜寬及施工安全等特點，但由于遠場子波在傳播 過程中能量不斷減小，導致對地震勘探的精度產(chǎn)生影響。而現(xiàn)有技術(shù)中尚未提出有效的方 法拓展遠場子波的頻帶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種優(yōu)化氣槍陣列的方法和裝置，能夠拓展遠 場子波的頻帶。
[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明提出了一種優(yōu)化氣槍陣列的方法，包括：
[0005] 初始化氣槍陣列的所有粒子的狀態(tài)向量和速度；
[0006] 根據(jù)初始化的狀態(tài)向量計算所有粒子的遠場子波的頻譜，根據(jù)計算得到的遠場子 波的頻譜計算頻帶大于遠場子波的頻譜的頻帶的期望函數(shù)，并計算遠場子波的頻譜和期望 函數(shù)之間的第一差值；
[0007] 根據(jù)計算得到的所有粒子的第一差值和所有粒子的速度更新所有粒子的狀態(tài)向 量和速度，繼續(xù)計算更新后的第一差值，直到計算得到的第一差值與上一次迭代計算得到 的第一差值之間的第二差值小于或等于預設閾值；
[0008] 根據(jù)迭代結(jié)果中選擇第一差值最小的粒子的狀態(tài)向量計算氣槍陣列中所有氣槍 的最優(yōu)三維空間坐標位置。
[0009] 優(yōu)選地，所述根據(jù)初始化的狀態(tài)向量計算所有粒子的遠場子波的頻譜包括：
[0010] 對于每一個粒子，根據(jù)所述初始化的狀態(tài)向量計算單槍掛點或相干槍掛點相對所 述氣槍陣列的對稱中心的延遲時間、鬼波延遲時間、單槍掛點或相干槍掛點的氣泡周期和 各相干槍相對相干槍掛點的延遲時間，根據(jù)計算得到的所述單槍掛點或相干槍掛點相對氣 槍陣列的對稱中心的延遲時間、鬼波延遲時間、單槍掛點或相干槍掛點的氣泡周期和各相 干槍相對相干槍掛點的延遲時間計算所述遠場子波的頻譜。
[0011] 優(yōu)選地，所述根據(jù)初始化的狀態(tài)向量計算單槍掛點或相干槍掛點相對氣槍陣列的 對稱中心的延遲時間、鬼波延遲時間、單槍掛點或相干槍掛點的氣泡周期和各相干槍相對 相干槍掛點的延遲時間包括：
[0012] 按照公式
【主權(quán)項】
1. 一種優(yōu)化氣槍陣列的方法，其特征在于，包括： 初始化氣槍陣列的所有粒子的狀態(tài)向量和速度； 根據(jù)初始化的狀態(tài)向量計算所有粒子的遠場子波的頻譜，根據(jù)計算得到的遠場子波的 頻譜計算頻帶大于遠場子波的頻譜的頻帶的期望函數(shù)，并計算遠場子波的頻譜和期望函數(shù) 之間的第一差值； 根據(jù)計算得到的所有粒子的第一差值和所有粒子的速度更新所有粒子的狀態(tài)向量和 速度，繼續(xù)計算更新后的第一差值，直到計算得到的第一差值與上一次迭代計算得到的第 一差值之間的第二差值小于或等于預設闊值； 根據(jù)迭代結(jié)果中選擇第一差值最小的粒子的狀態(tài)向量計算氣槍陣列中所有氣槍的最 優(yōu)=維空間坐標位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)初始化的狀態(tài)向量計算所有粒 子的遠場子波的頻譜包括： 對于每一個粒子，根據(jù)所述初始化的狀態(tài)向量計算單槍掛點或相干槍掛點相對所述氣 槍陣列的對稱中屯、的延遲時間、鬼波延遲時間、單槍掛點或相干槍掛點的氣泡周期和各相 干槍相對相干槍掛點的延遲時間，根據(jù)計算得到的所述單槍掛點或相干槍掛點相對氣槍陣 列的對稱中屯、的延遲時間、鬼波延遲時間、單槍掛點或相干槍掛點的氣泡周期和各相干槍 相對相干槍掛點的延遲時間計算所述遠場子波的頻譜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)初始化的狀態(tài)向量計算單槍掛 點或相干槍掛點相對氣槍陣列的對稱中屯、的延遲時間、鬼波延遲時間、單槍掛點或相干槍 掛點的氣泡周期和各相干槍相對相干槍掛點的延遲時間包括： 按照公式
計算所述單槍掛點或相 干槍掛點相對氣槍陣列的對稱中屯、的延遲時間T1;按照公式
計算所述 鬼波延遲時間T"i; 按照公式
計算編號為1的單槍掛點或相干槍掛點的氣泡周期T11; 按照公式
計算所述編號為1的相干槍掛點對應的各相干槍相對相干槍掛點 的延遲時間T21; 其中，（XI，yi，zi)為編號為1的單槍掛點或相干槍掛點的坐標，（X。，y。，Z。）為所述氣槍 陣列的對稱中屯、的坐標，為水速；(X'。，y'。，Z'。）為測試點的坐標；C3為經(jīng)驗常數(shù)，P為初 始壓力，Vi為編號為1的單槍掛點或相干槍掛點的氣槍容量；N為所述編號為1的相干槍掛 點對應的任意兩個相干槍之間的距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)計算得到的單槍掛點或相干槍 掛點相對氣槍陣列的對稱中屯、的延遲時間、鬼波延遲時間、單槍掛點或相干槍掛點的氣泡 周期和各相干槍相對相干槍掛點的延遲時間計算遠場子波的頻譜包括： 按照公5^
計算所述遠場子波的頻譜； 其中，按照公式
計算所述編號為k的單槍掛點的頻譜 Sk訊； 按照公式
計算水平相干槍掛點的頻譜Sj. (f); 按照公式，
計算垂直相干槍掛點的頻譜 Sj訊； 按照公
計算Ti(f); 按照公式Si(f) =C(f)L(f)Gi(f)Pi(f)Ri(f)計算所述編號為1的單槍掛點或相干槍掛 點的頻譜Si(f); 按照公式
計算所述L訊；按照公式巧(/) =l+r〇e''2^?計算所述G訊；按照公式
計算所述編號為 1的單槍掛點或相干槍掛點的氣泡比Bi; 其中，f為所述遠場子波的頻率，k表示單槍掛點編號，j表示相干槍掛點編號，Q為所 述單槍掛點數(shù)目，T為所述相干槍掛點數(shù)目，Sk(f)為考慮相對所述氣槍陣列的對稱中屯、的 延遲時間時，編號為k的單槍掛點的頻譜，Sj.(f)為考慮相對所述氣槍陣列的對稱中屯、的延 遲時間時，編號為j的相干槍掛點的頻譜； Si(f)為不考慮相對所述氣槍陣列的對稱中屯、的延遲時間時，編號為1的單槍掛點或相 干槍掛點的頻譜，T1為編號為1的單槍掛點或相干槍掛點相對氣槍陣列的對稱中屯、的延遲 時間； T(f)為相干槍影響因子，為編號為j的相干槍掛點相對氣槍陣列的對稱中屯、的 延遲時，T21為所述編號為1的相干槍掛點對應的各相干槍相對相干槍掛點的延遲時間； Bi為編號為1的單槍掛點或相干槍掛點的氣泡比，W= 2 31f為所述遠場子波的角頻率，T11為所述編號為1的單槍掛點或相干槍掛點的氣泡周期，M為氣槍的理想相干距離，N1為 所述