CN101598808B - 一种提高地震资料成像质量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地震资料处理提高地震资料成像质量的方法。地震采集取得叠前CMP道集地震记录，对CMP道集进行速度分析，在速度谱中拾取最佳TV对的，进行插值得到全部对应的速度做动校正，对动校正后的CMP道集进行叠加，得到成像质量较高的叠后地震剖面。本发明提出适合具有大炮检距观测系统的速度分析和动校正的时距曲线计算，在基本不增加计算量的基础上解决大炮检距问题，可以得到质量较高的叠加剖面。

Description

一种提高地震资料成像质量的方法

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术，属于地震资料处理过程中解决大炮检距速度分析和动校正问题的技术范畴，是一种提高地震资料成像质量的方法。

背景技术

在地震资料处理中，通常情况下假设地下为水平层状介质，根据射线理论的斯奈尔原理，所导出的时距(旅行时与炮检距)曲线并不是严格的双曲线，双曲线只是一种近似。常规的速度分析和动校正都是用双曲线作为地震波传播的时距曲线。

在小炮检距处，这种近似误差很小，但是在大炮检距处，双曲线近似会产生不可忽略的误差。当炮检距很大的时候，用双曲线来校正旅行时，会出现过校现象，用这种动校后的CMP道集进行叠加，会严重影响得到的叠加剖面的质量，目前常用的解决办法是切除，但是切除会丢失大炮检距信息。为解决此问题，有人提出增加速度分析的扫描参数来提高时距曲线的精度，这会使计算量增加很大。

发明内容

本发明目的是提供一种通过改进速度分析和动校正中的时距曲线公式来实现提高地震资料成像质量的方法。

本发明通过如下技术方案实现：

1)地震采集取得叠前CMP道集地震记录；

2)通过以下带修正项的双曲线公式对CMP道集进行速度分析：

$t^2=t_0^2+\frac{x^2}{v^2}-\frac{1}{4}\frac{x^2}{v^2}{\left(\frac{\frac{x^2}{t_0^2{v}^2}}{1+\frac{x^2}{t_0^2{v}^2}}\right)}^2---\left(1\right)$

上述式中：炮检距x为炮点到检波点的距离，

t₀为自激自收时间，是炮点在某一位置激发，检波点在同一位置接受得到的旅行时间，

v为所要求取得叠加速度，用于动校正叠加，

t为旅行时间是即地震信号的传播时间；

步骤2)中所述的速度分析是：

首先对于每个离散化的自激自收时间t₀，都给出的一组速度值v_j，j＝1，2，Λ N；

然后对于每个速度值v_j，根据各道的炮检距x，按照公式对CMP道集中的每道地震记录做动校正(NMO)，时差校正量为Δt，由下式得到；

接下来根据Δt，将该道在时间(t₀+Δt)处的幅值校到t₀处；

最后，累加时间t₀的各道的振幅值，可得速度v_j对应的叠加能量；

依次计算不同速度的叠加能量，得到时间t₀对应的速度谱，分别对每个t₀重复上述过程，得到完整的速度谱；

$\mathrm{\Δt}=\sqrt{t_0^2+\frac{x^2}{v_j^2}-\frac{1}{4}\frac{x^2}{v_j^2}{\left(\frac{\frac{x^2}{t_0^2{v}_j^2}}{1+\frac{x^2}{t_0^2{v}_j^2}}\right)}^2}-t_0---\left(2\right)$

上式中：Δt为用公式计算出的t和t₀的差值，t₀为自激自收时间，v_j是给出的一组速度值中的某一个速度值，x为炮检距。

3)在速度谱中拾取最佳的(t，v)对；

步骤3)中所述的最佳的(t，v)对是指时间t对应的最佳的速度v是在时间t上，叠加能量最大的点所对应的速度值。

4)对拾取的(t，v)进行插值得到全部t₀时对应的速度，应用带修正项的公式(1)做动校正；

步骤4)中所述的动校正是CMP道集中各道记录，根据其炮检距x和每个t₀时间对应的速度代入到公式(2)，得到相应的校正量Δt，把该道(t₀+Δt)时间的记录校到t₀时间，把CMP道集内的反射波校平。

5)对动校正后的CMP道集进行叠加，得到成像质量较高的叠后地震剖面。

本发明提出适合具有大炮检距观测系统的速度分析和动校正的时距曲线公式，在基本不增加计算量的基础上解决大炮检距问题，可以得到质量较高的叠加剖面。

附图说明

图1是本发明在速度分析上的应用效果图；

图1(a)是常规双曲线速度谱；

图1(b)是应用带修正项的双曲线公式(1)做的速度谱；

图2是本发明在动校正上的应用效果图；

图2(a)是常规双曲线动校正的CMP道集；

图2(b)是本发明带修正项双曲线公式(1)做的动校正CMP道集。

具体实施方案

本发明在CMP道集上，先使用公式(1)对这个CMP道集做速度分析；在速度谱上面拾取最佳时间和速度；把拾取到的时间和速度代入公式(1)，对CMP道集进行动校正，对动校正后的CMP道集进行叠加。

常规的速度分析和动校正中应用的都是标准的双曲线公式，标准的双曲线公式为 $t^2=t_0^2+\frac{x^2}{v^2},$ 速度分析的方法有很多种，比如t²-x²、常速扫描、速度谱等方法，其中t²-x²需要资料信噪比较高，常速扫描工作量很大，一般只用于构造复杂地区的精细速度解释。目前最常用的方法是速度谱法，基本做法是在CMP道集内，根据先验知识和精度要求给出一组参考速度曲线，根据各道的炮检距x，按照时距曲线方程，计算CMP道集中各道相对于自激自收反射时间的校正量，并对该道进行校正(即动校正NMO)，然后将相同时间记录对应相加(CMP叠加)。根据叠加能量最大准则来确定该CMP道集自激自收反射时间所对应的叠加速度值。

本发明在CMP道集上，先使用公式(1)对这个CMP道集做速度分析；在速度谱上面拾取最佳时间和速度；把拾取到的时间和速度代入公式(1)，对CMP道集进行动校正，对动校正后的CMP道集进行叠加。

本发明采用以下具体步骤：

1)取得叠前CMP道集地震记录。

2)用带修正项的双曲线公式(1)对这个CMP道集进行速度分析。

首先对于每个离散化的自激自收时间t₀，都给出的一组速度值v_j，j＝1，2，Λ N；

然后对于每个速度值v_j，根据各道的炮检距x，按照公式(1)对CMP道集中的每道地震记录做校正(即动校正NMO)，时差校正量为Δt(公式(2))；

接下来根据Δt，将该道在时间(t₀+Δt)处的幅值校到t₀处；

最后，累加时间t₀的各道的振幅值，可得速度v_j对应的叠加能量；

依次用这种方法计算出不同速度的叠加能量，可得到时间t₀对应的速度谱，分别对每个t₀重复上述过程，得到完整的速度谱；

$\mathrm{\Δt}=\sqrt{t_0^2+\frac{x^2}{v_j^2}-\frac{1}{4}\frac{x^2}{v_j^2}{\left(\frac{\frac{x^2}{t_0^2{v}_j^2}}{1+\frac{x^2}{t_0^2{v}_j^2}}\right)}^2}-t_0---\left(2\right)$

3)在速度谱中拾取最佳的(t，v)对，时间t对应的最佳的速度v是在时间t上，叠加能量最大的点所对应的速度值。

4)对拾取的(t，v)进行插值得到全部t₀时对应的速度，应用带修正项的公式(1)做动校正。

步骤4)所述的动校正的过程是：对CMP道集中各道记录，根据其炮检距x和每个t₀时间对应的速度代入到公式(2)，得到相应的校正量Δt，把该道(t₀+Δt)时间的记录校到t₀时间，把CMP道集内的反射波校平。

5)对动校正后的CMP道集进行叠加，得到成像质量较高的叠后地震剖面。

以下是本发明具体实例：

1)取得叠前CMP道集地震记录。

2)用带修正项的公式(1)对这个CMP道集进行速度分析。

图1(b)是本实施例效果，明显好于图1(a)常规速度谱的效果，能量团相对集中。

通常检验动校正的效果除了速度谱外，还要对CMP道集进行动校正，以观察不同t₀的反射波是否被校平。

3)用速度分析得到的(t，v)对，应用公式(1)做动校正。

图2是实际CMP道集地震记录的动校正后的效果对比。图2(a)是常规动校正结果。图2(b)是用带修正项的双曲线公式(1)做动校正的结果，可以看出在1.7秒附近大炮检距同相轴过校现象有明显改善。

Claims (1)

1.一种提高地震资料成像质量的方法，其特征在于通过如下技术方案实现：

1)地震采集取得叠前CMP道集地震记录；

2)通过以下带修正项的双曲线公式对CMP道集进行速度分析：

$t^2=t_0^2+\frac{x^2}{v^2}-\frac{1}{4}\frac{x^2}{v^1}{\left(\frac{\frac{x^2}{t_0^2{v}^2}}{1+\frac{x^2}{t_0^2{v}^2}}\right)}^2---\left(1\right)$

上述式中：炮检距x为炮点到检波点的距离，

t₀为自激自收时间，是炮点在某一位置激发，检波点在同一位置接收得到的旅行时间，

v为所要求取的叠加速度，用于动校正叠加，

t为旅行时间是即地震信号的传播时间；

所述的速度分析是：

首先对于每个离散化的自激自收时间t₀，都给出的一组速度值v_j，

j＝1，2，……N

然后对于每个速度值v_j，根据各道的炮检距x，按照公式(1)对CMP道集中的每道地震记录做动校正(NMO)，时差校正量为Δt，由下式得到；

接下来根据Δt，将该道在时间(t₀+Δt)处的幅值校到t₀处；

最后，累加时间t₀的各道的振幅值，可得速度v_j对应的叠加能量；

依次计算不同速度的叠加能量，得到时间t₀对应的速度谱，分别对每个t₀重复上述过程，得到完整的速度谱；

$\mathrm{\Δt}=\sqrt{t_0^2+\frac{x^2}{v_j^2}-\frac{1}{4}\frac{x^2}{v_j^2}{\left(\frac{\frac{x^2}{t_0^2{v}_j^2}}{1+\frac{x^2}{t_0^2{v}_j^2}}\right)}^2}-t_0---\left(2\right)$

上式中：Δt为用公式计算出的t和t₀的差值，t₀为自激自收时间，v_j是给出的一组速度值中的某一个速度值，x为炮检距；

3)在速度谱中拾取最佳的(t，v)对；

所述的最佳的(t，v)对是指时间t对应的最佳的速度v，是在时间t上叠加能量最大的点所对应的速度值；

4)对拾取的(t，v)进行插值得到全部t0时对应的速度，应用带修正项的公式(1)做动校正；

所述的动校正是CMP道集中各道记录，根据其炮检距x和每个t₀时间对应的速度代入到公式(2)，得到相应的校正量Δt，把该道(t₀+Δt)时间的记录校到t₀时间，把CMP道集内的反射波校平；

5)对动校正后的CMP道集进行叠加，得到成像质量较高的叠后地震剖面。

Images