一種衰減係數檢測方法
2024-01-25 07:24:15
一種衰減係數檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種衰減係數檢測方法，該方法包括：振幅檢測步驟，基於雷射測振原理，分別檢測具有預設幾何形狀的被測樣品和衰減係數已知的標準樣品的樣品振幅數據；衰減係數確定步驟，根據被測樣品和標準樣品的樣品振幅數據，計算被測樣品的衰減係數。本方法採用非接觸式的雷射測振技術，避免了現有的衰減係數檢測方法中由於耦合層的變化而引起的超聲波幅度以及頻率變化所帶來的測量誤差，得到的衰減係數結果更加準確、可靠。
【專利說明】一種衰減係數檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及地球物理【技術領域】，具體地說，涉及一種衰減係數檢測方法。
【背景技術】
[0002] 當電磁波進入巖石時，由於渦流的熱能損耗，將使電磁波的振幅隨進入距離的增 加而衰減，這種現象又稱為巖石對電磁波的吸收作用。巖石衰減係數則用于衡量巖石對電 磁波的衰減程度，它也可以叫做巖石吸收係數。
[0003] 隨著油氣勘探的深入，地震資料的處理和解釋也隨著越來越精細。作為用於表示 巖石特性的重要參數，巖石的衰減係數對巖石所處環境變化的反應要比波速靈敏得多。所 以巖石衰減係數的檢測對於油氣勘探的進一步發展有著重要作用。
[0004] 現有的巖石衰減係數檢測方法是利用超聲波探頭來分別測量巖石各平面的平面 振幅和與待測巖石具有相同幾何形狀的標準樣品各平面的平面振幅。超聲波探頭在進行測 量的時候需要進行接觸式測量。為了排除超聲波探頭與被測物體之間的空氣，以使超聲波 能夠有效地傳入被測物體從而達到檢測目的，就需要用到耦合劑。而在檢測的過程中，耦合 劑在被測物體表面所形成的耦合層會產生變化，這會使得檢測到的超聲波幅值及頻率響應 產生畸變，從而導致最終檢測結果的不準確。
[0005] 基於上述情況，亟需一種能夠準確檢測衰減係數的方法。
【發明內容】
[0006] 為解決上述問題，本發明提供了一種衰減係數檢測方法，所述方法包括：
[0007] 振幅檢測步驟，基於雷射測振原理，分別檢測具有預設幾何形狀的被測樣品和衰 減係數已知的標準樣品的樣品振幅數據；
[0008] 衰減係數確定步驟，根據所述被測樣品和標準樣品的樣品振幅數據，計算所述被 測樣品的衰減係數。
[0009] 根據本發明的一個實施例，所述振幅檢測步驟包括：
[0010] 利用電磁脈衝發生器分別向標準樣品和待測樣品發射預設電磁脈衝，以使所述標 準樣品和待測樣品廣生振動；
[0011] 利用雷射測振儀分別對所述標準樣品和待測樣品的振動進行檢測，得到所述標準 樣品和待測樣品的樣品振幅數據。
[0012] 根據本發明的一個實施例，利用雷射測振儀根據預設掃描網格參數檢測所述標準 樣品和待測樣品的樣品振幅數據。
[0013] 根據本發明的一個實施例，所述預設掃描網格參數包括以下所列項中的至少一 項：
[0014] 網格形狀、網格點間隔、掃描次數。
[0015] 根據本發明的一個實施例，在所述振幅檢測步驟中，
[0016] 利用雷射測振儀分別獲取網格點位置處所述標準樣品和待測樣品的網格振幅數 據；
[0017] 根據所述網格振幅數據，確定所述標準樣品和待測樣品的樣品振幅數據。
[0018] 根據本發明的一個實施例，將所述標準樣品和待測樣品的在網格點的中心點位置 處的網格振幅數據，分別作為所述標準樣品和待測樣品的樣品振幅數據。
[0019] 根據本發明的一個實施例，所述衰減係數確定步驟包括：
[0020] 根據所述標準樣品和待測樣品的樣品振幅數據，分別獲取所述標準樣品和待測樣 品的初至波數據；
[0021] 分別對所述標準樣品和待測樣品的初至波數據進行傅立葉變換，得到所述標準樣 品和待測樣品的頻譜振幅數據；
[0022] 根據所述標準樣品和待測樣品的頻譜振幅數據，採用頻譜振幅比法計算所述待測 樣品的衰減係數。
[0023] 根據本發明的一個實施例，所述標準樣品和待測樣品的頻譜振幅數據分別以如下 公式表示：
【權利要求】
1. 一種衰減係數檢測方法，其特徵在於，所述方法包括： 振幅檢測步驟，基於雷射測振原理，分別檢測具有預設幾何形狀的被測樣品和衰減系 數已知的標準樣品的樣品振幅數據； 衰減係數確定步驟，根據所述被測樣品和標準樣品的樣品振幅數據，計算所述被測樣 品的哀減係數。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述振幅檢測步驟包括： 利用電磁脈衝發生器分別向標準樣品和待測樣品發射預設電磁脈衝，以使所述標準樣 品和待測樣品廣生振動； 利用雷射測振儀分別對所述標準樣品和待測樣品的振動進行檢測，得到所述標準樣品 和待測樣品的樣品振幅數據。
3. 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，利用雷射測振儀根據預設掃描網格參數檢 測所述標準樣品和待測樣品的樣品振幅數據。
4. 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述預設掃描網格參數包括以下所列項中 的至少一項： 網格形狀、網格點間隔、掃描次數。
5. 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，在所述振幅檢測步驟中， 利用雷射測振儀分別獲取網格點位置處所述標準樣品和待測樣品的網格振幅數據； 根據所述網格振幅數據，確定所述標準樣品和待測樣品的樣品振幅數據。
6. 如權利要求5所述的方法，其特徵在於，將所述標準樣品和待測樣品的在網格點的 中心點位置處的網格振幅數據，分別作為所述標準樣品和待測樣品的樣品振幅數據。
7. 如權利要求1?6中任一項所述的方法，其特徵在於，所述衰減係數確定步驟包括： 根據所述標準樣品和待測樣品的樣品振幅數據，分別獲取所述標準樣品和待測樣品的 初至波數據； 分別對所述標準樣品和待測樣品的初至波數據進行傅立葉變換，得到所述標準樣品和 待測樣品的頻譜振幅數據； 根據所述標準樣品和待測樣品的頻譜振幅數據，採用頻譜振幅比法計算所述待測樣品 的衰減係數。
8. 如權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述標準樣品和待測樣品的頻譜振幅數據 分別以如下公式表示：
其中，f表示波的頻率，&(〇和^(〇分別表示標準樣品和待測樣品的頻譜振幅數據， X表示傳播距離，Α(χ)和62〇〇表示標準樣品和待測樣品的幾何因子，\和％分別表示 標準樣品和待測樣品的衰減係數，1^和1^ 2分別表示標準樣品和待測樣品的波數，η表示阻 尼係數，t表示波傳播的時間。
9. 如權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述採用頻率振幅比法計算所述待測樣品 的衰減係數的步驟包括： 1)計算所述標準樣品與待測樣品的頻譜振幅比：
α 1 = Υι * f α 2 = Y2 * f 其中，^和Υ2分別表示標準樣品和待測樣品中波的傳播係數； 2)計算以波的頻率f為自變量的直線
的斜率，根據斜率和 所述標準樣品的衰減係數a i和傳播距離X計算所述待測樣品的衰減係數α 2。
10.如權利要求1?9中任一項所述的方法，其特徵在於，所述標準樣品包括純鋁樣品。
【文檔編號】G01H9/00GK104142326SQ201410303025
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】周楓, 劉衛華, 李呈呈, 趙群, 周中彪 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院