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一種衰減系數(shù)檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種衰減系數(shù)檢測方法，該方法包括：振幅檢測步驟，基于激光測振原理，分別檢測具有預(yù)設(shè)幾何形狀的被測樣品和衰減系數(shù)已知的標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)；衰減系數(shù)確定步驟，根據(jù)被測樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)，計(jì)算被測樣品的衰減系數(shù)。本方法采用非接觸式的激光測振技術(shù)，避免了現(xiàn)有的衰減系數(shù)檢測方法中由于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，得到的衰減系數(shù)結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠。
【專利說明】一種衰減系數(shù)檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地球物理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種衰減系數(shù)檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)電磁波進(jìn)入巖石時(shí)，由于渦流的熱能損耗，將使電磁波的振幅隨進(jìn)入距離的增 加而衰減，這種現(xiàn)象又稱為巖石對電磁波的吸收作用。巖石衰減系數(shù)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系數(shù)。
[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(xì)。作為用于表示 巖石特性的重要參數(shù)，巖石的衰減系數(shù)對巖石所處環(huán)境變化的反應(yīng)要比波速靈敏得多。所 以巖石衰減系數(shù)的檢測對于油氣勘探的進(jìn)一步發(fā)展有著重要作用。
[0004] 現(xiàn)有的巖石衰減系數(shù)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(biāo)準(zhǔn)樣品各平面的平面振幅。超聲波探頭在進(jìn)行測 量的時(shí)候需要進(jìn)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(dá)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(chǎn)生變化，這會使得檢測到的超聲波幅值及頻率響應(yīng) 產(chǎn)生畸變，從而導(dǎo)致最終檢測結(jié)果的不準(zhǔn)確。
[0005] 基于上述情況，亟需一種能夠準(zhǔn)確檢測衰減系數(shù)的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種衰減系數(shù)檢測方法，所述方法包括：
[0007] 振幅檢測步驟，基于激光測振原理，分別檢測具有預(yù)設(shè)幾何形狀的被測樣品和衰 減系數(shù)已知的標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)；
[0008] 衰減系數(shù)確定步驟，根據(jù)所述被測樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)，計(jì)算所述被 測樣品的衰減系數(shù)。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述振幅檢測步驟包括：
[0010] 利用電磁脈沖發(fā)生器分別向標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品發(fā)射預(yù)設(shè)電磁脈沖，以使所述標(biāo) 準(zhǔn)樣品和待測樣品廣生振動(dòng)；
[0011] 利用激光測振儀分別對所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的振動(dòng)進(jìn)行檢測，得到所述標(biāo)準(zhǔn) 樣品和待測樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，利用激光測振儀根據(jù)預(yù)設(shè)掃描網(wǎng)格參數(shù)檢測所述標(biāo)準(zhǔn) 樣品和待測樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述預(yù)設(shè)掃描網(wǎng)格參數(shù)包括以下所列項(xiàng)中的至少一 項(xiàng)：
[0014] 網(wǎng)格形狀、網(wǎng)格點(diǎn)間隔、掃描次數(shù)。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述振幅檢測步驟中，
[0016] 利用激光測振儀分別獲取網(wǎng)格點(diǎn)位置處所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的網(wǎng)格振幅數(shù) 據(jù)；
[0017] 根據(jù)所述網(wǎng)格振幅數(shù)據(jù)，確定所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，將所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的在網(wǎng)格點(diǎn)的中心點(diǎn)位置 處的網(wǎng)格振幅數(shù)據(jù)，分別作為所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述衰減系數(shù)確定步驟包括：
[0020] 根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)，分別獲取所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣 品的初至波數(shù)據(jù)；
[0021] 分別對所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的初至波數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到所述標(biāo)準(zhǔn)樣 品和待測樣品的頻譜振幅數(shù)據(jù)；
[0022] 根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的頻譜振幅數(shù)據(jù)，采用頻譜振幅比法計(jì)算所述待測 樣品的衰減系數(shù)。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的頻譜振幅數(shù)據(jù)分別以如下 公式表示：

【權(quán)利要求】
1. 一種衰減系數(shù)檢測方法，其特征在于，所述方法包括： 振幅檢測步驟，基于激光測振原理，分別檢測具有預(yù)設(shè)幾何形狀的被測樣品和衰減系 數(shù)已知的標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)； 衰減系數(shù)確定步驟，根據(jù)所述被測樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)，計(jì)算所述被測樣 品的哀減系數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述振幅檢測步驟包括： 利用電磁脈沖發(fā)生器分別向標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品發(fā)射預(yù)設(shè)電磁脈沖，以使所述標(biāo)準(zhǔn)樣 品和待測樣品廣生振動(dòng)； 利用激光測振儀分別對所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的振動(dòng)進(jìn)行檢測，得到所述標(biāo)準(zhǔn)樣品 和待測樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，利用激光測振儀根據(jù)預(yù)設(shè)掃描網(wǎng)格參數(shù)檢 測所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)掃描網(wǎng)格參數(shù)包括以下所列項(xiàng)中 的至少一項(xiàng)： 網(wǎng)格形狀、網(wǎng)格點(diǎn)間隔、掃描次數(shù)。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述振幅檢測步驟中， 利用激光測振儀分別獲取網(wǎng)格點(diǎn)位置處所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的網(wǎng)格振幅數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述網(wǎng)格振幅數(shù)據(jù)，確定所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，將所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的在網(wǎng)格點(diǎn)的 中心點(diǎn)位置處的網(wǎng)格振幅數(shù)據(jù)，分別作為所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)。
7. 如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述衰減系數(shù)確定步驟包括： 根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的樣品振幅數(shù)據(jù)，分別獲取所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的 初至波數(shù)據(jù)； 分別對所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的初至波數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和 待測樣品的頻譜振幅數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的頻譜振幅數(shù)據(jù)，采用頻譜振幅比法計(jì)算所述待測樣品 的衰減系數(shù)。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的頻譜振幅數(shù)據(jù) 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(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的頻譜振幅數(shù)據(jù)， X表示傳播距離，Α(χ)和62〇〇表示標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的幾何因子，\和％分別表示 標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的衰減系數(shù)，1^和1^ 2分別表示標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的波數(shù)，η表示阻 尼系數(shù)，t表示波傳播的時(shí)間。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述采用頻率振幅比法計(jì)算所述待測樣品 的衰減系數(shù)的步驟包括： 1)計(jì)算所述標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品中波的傳播系數(shù)； 2)計(jì)算以波的頻率f為自變量的直線
的斜率，根據(jù)斜率和 所述標(biāo)準(zhǔn)樣品的衰減系數(shù)a i和傳播距離X計(jì)算所述待測樣品的衰減系數(shù)α 2。
10.如權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)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(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】周楓, 劉衛(wèi)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(shù)研究院