CN102353992A - 基于中心点规则化的起伏地表动校正方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种基于中心点规则化的起伏地表动校正方法，所述方法包括：基于真实地表面上的实际炮点(S)和实际检波点(R)的位置，计算反射面上的实际反射点(O)的位置，以完成对炮检中心点(O’)的中心点规则化处理；使用计算的实际反射点(O)的位置以及实际炮点(S)的零偏移距时间和实际检波点(R)的零偏移距时间，分别计算实际炮点(S)和实际检波点(R)的炮点动校正量和检波点动校正量；使用计算的炮点动校正量和检波点动校正量分别对实际炮点(S)和实际检波点(R)进行起伏地表动校正。

Description

基于中心点规则化的起伏地表动校正方法

技术领域

本发明涉及地震勘探领域，更具体地讲，涉及地震勘探领域的起伏地表动校正方法。

背景技术

复杂地区地震资料动校正处理方法研究是石油地球物理勘探中长期存在但在目前尚未完全解决的前沿性研究课题。在实际的地震资料动校正处理中，由于实际地表起伏不平，有时高差还相当大，通常先采用静校正处理将地表低速层进行剥离和填充处理，以达到满足或接近水平层状的假设前提。但对于复杂地表探区，静校正一般无法有效解决近地表问题，必须基于起伏地表实现炮检时差的分别校正。

动校正处理理论是在基于水平层状介质假设的条件下，利用单平方根动校正公式实现正常时差校正。然而目前的动校正只考虑了地表炮检的几何关系，是在基于地面水平的假设前提下进行计算的。地震数据的炮检中心点的位置没有考虑地表起伏能够引起位置偏移的因素，因而也没有考虑实际采集中炮检中心点的偏移会对计算的校正时差产生的影响，难以做到准确计算炮检的动校正时差，显然不符合实际情况，也必然存在理论计算与实际情况的较大误差。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种基于中心点规则化的起伏地表动校正方法，所述方法包括：基于真实地表面上的实际炮点(S)和实际检波点(R)的位置，计算反射面上的实际反射点(O)的位置，以完成对炮检中心点(O’)的中心点规则化处理，其中，所述实际反射点(O)是反射面上将从实际炮点(S)发出的地震波射线中的一道反射到实际检波点(R)的位置，炮检中心点(O’)是反射面上的理论反射点，是指实际炮点(S)在所述反射面上的投影点(G)与实际检波点(R)在所述反射面上的投影点(H)之间的连线的中点；使用计算的实际反射点(O)的位置以及实际炮点(S)的零偏移距时间和实际检波点(R)的零偏移距时间，分别计算实际炮点(S)和实际检波点(R)的炮点动校正量和检波点动校正量；使用计算的炮点动校正量和检波点动校正量分别对实际炮点(S)和实际检波点(R)进行起伏地表动校正。

在进行起伏地表动校正之前，可通过将固定面上的炮点(S’)和检波点(R’)分别校正到真实地表面上的实际炮点(S)和实际检波点(R)来获得实际炮点(S)的零偏移距时间和实际检波点(R)的零偏移距时间。

可使用静校正处理将固定面上的炮点(S’)和检波点(R’)分别校正到真实地表面上的实际炮点(S)和实际检波点(R)。

可如下计算所述炮点动校正量ΔT_S：

${\mathrm{\ΔT}}_S=T_{\mathrm{SO}}-T_{\mathrm{SG}}=\sqrt{T_{\mathrm{SG}}^2+{\left(\frac{l_{\mathrm{GO}}}{V}\right)}^2}-T_{\mathrm{SG}}$

其中，T_SO表示地震波射线从实际炮点(S)经过地层到达实际反射点(O)花费的时间，T_SG是实际炮点(S)的零偏移距时间，表示地震波射线从实际炮点(S)经过地层垂直向下到达反射面上的对应点(G)需要的时间，l_GO表示点(G)与实际反射点(O)之间的距离，V表示通过速度分析方法获得的地表与反射面之间的均方根速度，并可如下计算所述检波点动校正量ΔT_R：

${\mathrm{\ΔT}}_R=T_{\mathrm{RO}}-T_{\mathrm{RH}}=\sqrt{T_{\mathrm{RH}}^2+{\left(\frac{l_{\mathrm{OH}}}{V}\right)}^2}-T_{\mathrm{RH}}$

其中，T_RO表示地震波射线从实际反射点(O)经过地层到达实际检波点(R)花费的时间，T_RH是实际检波点(R)的零偏移距时间，表示地震波射线从实际检波点(R)经过地层垂直向下到达反射面上的对应点(H)需要的时间，l_OH表示点(H)与实际反射点(O)之间的距离，V表示通过速度分析方法获得的地表与反射面之间的均方根速度。

在起伏地表动校正之后，可将真实地表面上的实际炮点(S)和实际检波点(R)分别校正回固定面上的炮点(S’)和检波点(R’)。

可使用静校正处理将经过起伏地表动校正之后的真实地表面上的实际炮点(S)和实际检波点(R)分别校正回固定面上的炮点(S’)和检波点(R’)。

本发明的基于中心点规则化的起伏地表动校正方法能够适用于复杂山地地表的处理与构造成像，有效提高地震资料的成像精度。

将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和/或其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出根据本发明的示例性实施例的地震射线反射的示意图；

图2是示出根据本发明的示例性实施例的基于中心点规则化的起伏地表动校正方法的流程图；

图3是示出根据本发明的另一示例性实施例的基于中心点规则化的起伏地表动校正方法的流程图。

具体实施方式

以下，将参照附图更充分地描述本发明的示例性实施例，示例性实施例在附图中示出。然而，可以以许多不同的形式实施示例性实施例，并且不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例从而本公开将会彻底和完整，并将完全地将示例性实施例的范围传达给本领域的技术人员。在附图中，相同的标号表示相同的部分。

图1是示出根据本发明的示例性实施例的地震数据反射的示意图。

如图1所示，在地震资料采集、处理和解释中要用到三个面：固定面101、真实地表面102以及反射面103。在图1中，S是真实地表面102上的实际炮点位置，是指地震勘探中的震源位置；R是真实地表面102上的实际检波点位置，用于接收从炮点通过地层反射传过来的地震波。S’是固定面101上与真实地表面102上的实际炮点S对应的炮点校正位置，R’是固定面101上与真实地表面102上的实际检波点R对应的检波点校正位置。其中，固定面是指在水平层状理论假设的前提下，为了消除实际地震采集在起伏不平的地表上而引起的静校正问题而设置的一个时间起始面。一般的理论采集设计和解释在固定面101上进行，获得的是理论反射点O’(即，炮检中心点，指实际炮点S在反射面103上的投影点G与实际检波点R在反射面103上的投影点H之间的连线的中点)的信息。然而，在实际的地震数据采集过程中，地震数据的采集在真实地表面102上进行，获得的是实际反射点O(即，规则化的炮检中心点)的信息。然而，地震数据中记录的是关于理论反射点O’的信息，这与实际情况明显不符，并且地表起伏越剧烈，实际反射点与理论反射点之间的偏离越大，越容易造成地震资料处理过程中的误差。因而在地表起伏区域需要进行炮检中心点规则化，还原实际地震采集的炮点、检波点及其对应反射点的真实位置，以避免由于复杂的地表层所引起的静校正误差过大而影响最终的地震资料处理成像。

参照图1，S’、R’之间的距离是固定面101上的炮检点S’与检波点R’之间的偏移距L。S’、R’之间的距离的一半是固定面101上的炮点和检波点的半偏移距，G点和H点分别是实际炮点S与实际检波点R沿地层垂直向下到达反射面103上的特定点。考虑到起伏地表造成实际反射点O与理论反射点O’之间的偏离，在根据本发明的示例性实施例中，使用规则化后的实际反射点O来进行动校正，也就是说，使用规则化后的炮点半偏移距l_GO(G点与O点之间的距离)代替原来的偏移距l_GO’(G点与O’点之间的距离)，使用规则化后的炮点半偏移距l_OH(O点与H点之间的距离)替代原来的l_O’H(O’点与H点之间的距离)来分别计算实际炮点S和实际检波点R的动校正量。

以下将参照图1解释获得实际反射点O的位置的方法。

如图1所示，实际炮点S到反射面103的垂直距离d_SG以及实际检波点R到反射面103的垂直距离d_RH已知。假设由实际炮点S发出并经反射面103上的反射点O反射而由检波点R接收的地震波射线在反射面103上的入射角为α₁，反射角为α₂，并假设G点与O点之间的距离为l_GO，G点和H点之间的距离(即，实际炮点S与实际检波点R之间的水平距离)已知为L，考虑到在反射面103上入射角和反射角之间满足α₁＝α₂，可计算出反射点O与G点之间的距离l_GO为

从而可获得规则化的炮检中心点O的位置(即，反射点O与G点和H点之间的距离l_GO、l_OH)。

以下将结合图2详细说明基于规则化的炮检中心点O(即，实际反射点O)来进行起伏地表的动校正处理的方法。图2是示出根据本发明的示例性实施例的基于中心点规则化的起伏地表动校正方法的流程图。

如图2所示，在步骤201，通过真实地表面102上的实际炮点S和实际检波点R的位置(即，实际炮点S与反射面103之间的已知垂直距离d_SG以及实际检波点R与反射面103之间的已知垂直距离d_RH)，来计算反射面103上的实际反射点O的位置，以完成对炮检中心点O’的中心点规则化处理，其中，所述实际反射点O是反射面103上将从实际炮点S发出的地震波射线中的一道反射到实际检波点R的位置，炮检中心点O’是在反射面103上的理论反射点，即，点S(S’)在反射面103上的投影点G与点R(R’)在反射面103上的投影点H之间的连线的中点。已结合图1描述了计算实际反射点O的位置(这里，G点与O点之间的距离l_GO以及O点与H点之间的距离l_OH)的方法，在此将不再对其进行描述。

在步骤203，可使用计算的实际反射点O的位置以及实际炮点S的零偏移距时间和实际检波点R的零偏移距时间，分别计算实际炮点S与实际检波点R的炮点动校正量和检波点动校正量。

在步骤203中，对于炮点S，放炮之后地震波射线从实际炮点S经过地层到达所述实际反射点O，从S点经过地层到达O点所需要的时间用T_SO表示。如果地震波射线从实际炮点S经过地层垂直向下到达反射面103上G点的炮点零偏移距时间T_SG已知，由于G点与O点之间的距离l_GO和射线在地表面102与反射面103之间的均方根速度V也已知(其中，可通过速度分析方法获得所述均方根速度V)，则可获得地震波射线从S点经过地层到达O点的时间与地震波射线从S点经过地层垂直向下到达G点的时间的差值，如等式(1)所示：

${\mathrm{\ΔT}}_S=T_{\mathrm{SO}}-T_{\mathrm{SG}}=\sqrt{T_{\mathrm{SG}}^2+{\left(\frac{l_{\mathrm{GO}}}{V}\right)}^2}-T_{\mathrm{SG}}---\left(1\right)$

从而可获得实际炮点S的动校正量ΔT_S，同理，实际检波点R的动校正量ΔT_R可如下面的等式(2)计算的得出：

${\mathrm{\ΔT}}_R=T_{\mathrm{RO}}-T_{\mathrm{RH}}=\sqrt{T_{\mathrm{RH}}^2+{\left(\frac{l_{\mathrm{OH}}}{V}\right)}^2}-T_{\mathrm{RH}}---\left(2\right)$

从而获得实际检波点R的动校正量ΔT_R，其中，T_RH是实际检波点R的零偏移距时间，表示地震波射线从实际检波点R经过地层垂直向下到达反射面上的对应点H需要的时间，T_RO表示地震波射线从实际反射点O经过地层到达实际检波点R花费的时间。获得T_SG和T_RH的方法对本领域的技术人员是公知的，因此在此将不对其进行详细描述。

然后在步骤205，使用步骤203中计算的实际炮点S与实际检波点R的动校正量ΔT_S和ΔT_R分别对真实地表面102上的实际炮点S和实际检波点R的进行起伏地表动校正。起伏地表的动校正方法对于本领域的技术人员是公知的，在此将不对其进行详细描述。

图3是示出根据本发明的另一示例性实施例的基于中心点规则化的起伏地表动校正方法的流程图。

根据本发明的另一实施例，在进行起伏地表动校正处理之前，由于可能需要在固定面101上进行一些预处理(例如，噪声处理等)，即，需要将真实地表面102上的实际炮点S和实际检波点R处理移动到固定面101上的炮点S’和检波点R’上来进行地震数据的预处理，因此可获得的参数是基于固定面而非真实地表面的参数。在根据本发明的示例性实施例中，为了能够利用实际反射点来计算动校正量，首先需要将固定面上的炮点S’和检波点R’分别校正到真实地表面上的实际炮点S和实际检波点R来获得基于真实地表面的参数，从而获得实际炮点S的零偏移距时间以及实际检波点R的零偏移距时间(步骤301)。可使用本领域公知的静校正的方法来将固定面101上的炮点S’和检波点R’校正到真实地表面102上。

如图1所示，固定面101上的炮点S’和检波点R’与反射面103的垂直距离d、真实地表面102上的炮点S与反射面103的垂直距离d_SG以及检波点R与反射面103的垂直距离d_RH均为已知，因此能够得出固定面101上的炮点S’与真实地表面102上的炮点S之间的距离Δd_s以及固定面101上的检波点R’与真实地表面102上的检波点R之间的距离Δd_R。因此，可获得从固定面101到真实地表面102的炮点的静校正量Δt_s＝Δd_s/V_I，检波点的静校正量Δt_R＝Δd_R/V_I，其中，V_I是替换速度，获取替换速度V_I的方法对于本领域的技术人员是公知的，因此在此将不对其进行详细描述。通过获得的炮点静校正量Δt_s以及检波点静校正量Δt_R，可将炮点S’和检波点R’分别校正到真实地表面102上的实际炮点S和实际检波点R，从而获得实际炮点的零偏移距时间T_SG＝T_S’G-Δt_s，实际检波点的零偏移距时间T_RH＝T_R’H-Δt_R，其中，T_S’G和T_R’H(T_S’G＝T_R’H)是已知的时间，其获取方法对于本领域的技术人员来说是公知的。

在步骤303，通过真实地表面102上实际炮点S与反射面103之间的已知垂直距离d_SG以及实际检波点R与反射面103之间的已知垂直距离d_RH来计算反射面103上的实际反射点O的位置，以完成对炮检中心点O’的中心点规则化处理，其具体计算方法与图2的步骤201相似，因此在此不对其进行具体描述。

在步骤305，使用获得的炮点的零偏移距时间和检波点的零偏移距时间以及计算的实际反射点O的位置，分别计算实际炮点S和实际检波点R的炮点动校正量和检波点动校正量，可按与图2的步骤203相同的方法来来计算所述动校正量。

在步骤307，使用计算的炮点动校正量和检波点动校正量分别对真实地表面102上的实际炮点S和实际检波点R的进行起伏地表动校正。所述动校正方法对于本领域的技术人员是公知的，在此将不对其进行详细描述。在步骤309，在完成起伏地表的动校正之后，可使用在步骤301中计算的从固定面101到真实地表面102的静校正量将实际炮点S和实际检波点R分别校回固定面101，使得动校正后的道集统一校正到固定面101。应该理解，将固定面上的炮点和检波点校正到真实地表面上的实际炮点和检波点，以及将真实地表面上的实际炮点和检波点校正回固定面上的炮点和检波点的方法不限于静校正处理，还可使用本领域技术人员公知的其他方法。

此外，还可通过各种的方法获得实际炮点的零偏移距时间以及实际检波点的零偏移距时间(例如，直接计算得出实际炮点的零偏移距时间以及实际检波点的零偏移距时间)，而无需通过将固定面上的炮点S’和检波点R’分别校正到真实地表面上的实际炮点S和实际检波点R来获得实际炮点S的零偏移距时间和实际检波点R的零偏移距时间。

根据如上所述的本发明的技术方案，通过在起伏地表的炮检时差校正之前进行炮检中心点的归位，能够有利于提高数据处理的精确度。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (6)

1.一种基于中心点规则化的起伏地表动校正方法，所述方法包括：

基于真实地表面上的实际炮点(S)和实际检波点(R)的位置，计算反射面上的实际反射点(O)的位置，以完成对炮检中心点(O’)的中心点规则化处理，其中，所述实际反射点(O)是反射面上将从实际炮点(S)发出的地震波射线中的一道反射到实际检波点(R)的位置，炮检中心点(O’)是反射面上的理论反射点，是指实际炮点(S)在所述反射面上的投影点(G)与实际检波点(R)在所述反射面上的投影点(H)之间的连线的中点；

使用计算的实际反射点(O)的位置以及实际炮点(S)的零偏移距时间和实际检波点(R)的零偏移距时间，分别计算实际炮点(S)和实际检波点(R)的炮点动校正量和检波点动校正量；

使用计算的炮点动校正量和检波点动校正量分别对实际炮点(S)和实际检波点(R)进行起伏地表动校正。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：在进行起伏地表动校正之前，通过将固定面上的炮点(S’)和检波点(R’)分别校正到真实地表面上的实际炮点(S)和实际检波点(R)来获得实际炮点(S)的零偏移距时间和实际检波点(R)的零偏移距时间。

3.如权利要求2所述的方法，其中，使用静校正处理将固定面上的炮点(S’)和检波点(R’)分别校正到真实地表面上的实际炮点(S)和实际检波点(R)。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述炮点动校正量ΔT_S计算如下：

${\mathrm{\ΔT}}_S=T_{\mathrm{SO}}-T_{\mathrm{SG}}=\sqrt{T_{\mathrm{SG}}^2+{\left(\frac{l_{\mathrm{GO}}}{V}\right)}^2}-T_{\mathrm{SG}}$

其中，T_SO表示地震波射线从实际炮点(S)经过地层到达实际反射点(O)花费的时间，T_SG是实际炮点(S)的零偏移距时间，表示地震波射线从实际炮点(S)经过地层垂直向下到达反射面上的对应点(G)需要的时间，l_GO表示点(G)与实际反射点(O)之间的距离，V表示通过速度分析方法获得的地表与反射面之间的均方根速度；

所述检波点动校正量ΔT_R计算如下：

${\mathrm{\ΔT}}_R=T_{\mathrm{RO}}-Y_{\mathrm{RH}}=\sqrt{T_{\mathrm{RH}}^2+{\left(\frac{l_{\mathrm{OH}}}{V}\right)}^2}-T_{\mathrm{RH}}$

其中，T_RO表示地震波射线从实际反射点(O)经过地层到达实际检波点(R)花费的时间，T_RH是实际检波点(R)的零偏移距时间，表示地震波射线从实际检波点(R)经过地层垂直向下到达反射面上的对应点(H)需要的时间，l_OH表示点(H)与实际反射点(O)之间的距离，V表示通过速度分析方法获得的地表与反射面之间的均方根速度。

5.如权利要求2所述的方法，还包括：在起伏地表动校正之后，将真实地表面上的实际炮点(S)和实际检波点(R)分别校正回固定面上的炮点(S’)和检波点(R’)。

6.如权利要求5所述的方法，其中，使用静校正处理将经过起伏地表动校正之后的真实地表面上的实际炮点(S)和实际检波点(R)分别校正回固定面上的炮点(S’)和检波点(R’)。

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