CN104216016B - 一种纵波约束扫描的转换波动校正方法以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纵波约束扫描的转换波动校正方法及系统，所述方法包括：采集纵波数据以及转换波数据；获取预先设定的步长、第一入射角；根据所述的步长、第一入射角确定出多个初始入射角；根据所述的纵波数据、转换波数据以及多个初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时；根据每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时确定动校正时差；根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理。实现了精确求解转换波的动校时差，可以解决现有转换波动校正存在的大偏移距动校不平的问题，实现转换波共转换点道集的抽取。

Description

一种纵波约束扫描的转换波动校正方法以及系统

技术领域

本发明关于地震勘探技术领域，特别是关于转换波的勘探处理技术，具体的讲是一种纵波约束扫描的转换波动校正方法及系统。

背景技术

目前，转换波的动校正一直是转换波处理技术中的一个难题，因为转换波的时距曲线并不是双曲线。纵波的时距曲线方程可表示为:

$t_p=\frac{1}{v_p}\sqrt{4z^2+4h^2}=\sqrt{{t_{p0}}^2+{\left(\frac{2h}{v_p}\right)}^2}---\left(1\right)$

纵波作动校正通常只需要扫描一个纵波速度参数即可，相对简单。转换波如果沿用纵波的双曲线时距关系进行转换波的动校正，当炮检距比较大时，将会出现严重误差。所以转换波要用转换波相应的时距曲线进行转换波动校正。通常转换波的非双曲线时距关系表达式可以表示为:

$t_{\mathrm{PS}}=\frac{\sqrt{z^2+{(h+D)}^2}}{v_p}\text{+}\frac{\sqrt{z^2+{(h-D)}^2}}{v_s}---\left(2\right)$

由于上述公式中未知的参数过多，因此无法实现转换波动校正。当排列短时，转换波时距曲线方程被简化成：

$t_{\mathrm{ps}}=\sqrt{{t^2}_{0\mathrm{ps}}+{(x/v_c)}^2}---\left(3\right)$

上述公式(3)中，t_ps表示转换波旅行时，t_0ps表示转换波双程垂直旅行时，v_c表示转换波动校正速度。但是这个公式进行转换波动校正精度不够，误差太大。

中国石油集团自主研发的处理软件系统进行转换波动校正所使用的动校正公式中的一种为：

$T_x=T_0/2+\sqrt{T_0/4+x^2/2v^2}---\left(4\right)$

这个公式同样在偏移距较小时比较适用，偏移距一旦增大误差明显增大。

可见，现有转换波进行动校正都是基于各种形式的公式，这些公式有些简单，有些很复杂，精确度也是各有不同。但是在偏移距校大时都会存在都存在校正不平、大偏移距上翘的现象，这些公式只是在做不同程度的近似。

因此，如何提出一种新的转换波动校正方案，其在偏移距校大时也不存在校正不平、大偏移距上翘的现象，实现转换波的精确动校正是本领域亟待解决的技术难题。

发明内容

为了克服现有技术中的转换波动校正方案在偏移距校大时存在校正不平、大偏移距上翘的问题，本发明提供了一种纵波约束扫描的转换波动校正方法及系统，通过纵波数据扫描偏移距和转换点位置，采用扫描全偏移距范围内不同偏移距对应不同旅行时求得动校时差，根据动校时差对转换波进行动校正，实现了精确求解转换波的动校时差，可以解决现有转换波动校正存在的大偏移距动校不平的问题，实现转换波共转换点道集的抽取。

本发明的目的之一是，提供一种纵波约束扫描的转换波动校正方法，包括：采集纵波数据以及转换波数据；获取预先设定的步长、第一入射角；根据所述的步长、第一入射角确定出多个初始入射角；根据所述的纵波数据、转换波数据以及多个初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时；根据每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时确定动校正时差；根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理。

本发明的目的之一是，提供了一种纵波约束扫描的转换波动校正系统，包括：数据采集装置，用于采集纵波数据以及转换波数据；步长入射角获取装置，用于获取预先设定的步长、第一入射角；初始入射角确定装置，用于根据所述的步长、第一入射角确定出多个初始入射角；偏移距旅行时确定装置，用于根据所述的纵波数据、转换波数据以及多个初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时；动校正时差确定装置，用于根据每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时确定动校正时差；动校正处理装置，用于根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理。

本发明的有益效果在于，提供了一种纵波约束扫描的转换波动校正方法及系统，通过纵波数据扫描偏移距和转换点位置，采用扫描全偏移距范围内不同偏移距对应不同旅行时求得动校时差，根据动校时差对转换波进行动校正，实现了精确求解转换波的动校时差，可以解决现有转换波动校正存在的大偏移距动校不平的问题，实现转换波共转换点道集的抽取。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正方法的流程图；

图2为图1中的步骤S104的具体流程图；

图3为图1中的步骤S105的具体流程图；

图4为图1中的步骤S106的具体流程图；

图5为图2中的步骤S204的具体流程图；

图6为图2中的步骤S205的具体流程图；

图7为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统的结构框图；

图8为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统中的偏移距旅行时确定装置104的具体结构框图；

图9为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统中的动校正时差确定装置105的具体结构框图；

图10为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统中的动校正处理装置106的具体结构框图；

图11为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统中的偏移距确定模块204的具体结构框图；

图12为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统中的旅行时确定模块205的具体结构框图；

图13为本发明提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正方法与公式4的对比示意图一；

图14为本发明提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正方法与公式4的对比示意图二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中的公式(1)至(4)都是基于公式的思想来模拟转换波的时距曲线，是就转换波本身出发处理转换波的一种思路。通常伴随转换波采集的除了转换波之外还有纵波，而纵波是常规得到的一种波，而且处理方法成熟，得到结果精确。如果利用纵波处理得到的结果，在加上计算机强大的计算功能来实现转换波的动校正，就会得到意想不到的结果。本发明就是充分利用了纵波成熟的处理结果结合计算机的强大运算能力来实现转换波的精确动校正的。

图1为本发明提出的一种纵波约束扫描的转换波动校正方法的具体流程图，由图1可知，所述的方法包括：

S101：采集纵波数据以及转换波数据。

在具体的实施例中，三分量采集转换波数据，通常伴随转换波采集的除了转换波之外还有纵波，而纵波是常规得到的一种波。

S102：获取预先设定的步长、第一入射角。

S103：根据所述的步长、第一入射角确定出多个初始入射角。

在具体的实施方式中，诸如预先设定步长为0.1度，第一入射角为0度，则确定出的多个初始入射角为0.1度、0.2度、0.3度等。在具体的实际应用中，可以根据实际的使用需求设置初始入射角的最大阈值，如最大阈值为90度，则可以确定出的多个初始入射角为0.1度、0.2度、0.3度、……89.9度。

S104：根据所述的纵波数据、转换波数据以及多个初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时。图2为步骤S104的具体流程图。

S105：根据每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时确定动校正时差。图3为步骤S105的具体流程图。

S106：根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理。图4为步骤S106的具体流程图。

图2为步骤S104的具体流程图，由图2可知，该步骤具体包括：

S201：根据所述的纵波数据确定每一层的纵波速度以及层厚度。

在具体的实施方式中，由纵波数据可以得到纵波均方根速度，进而转化成每一层的纵波速度，确定出每一层的层厚度。

S202：根据所述的纵波数据以及转换波数据确定每一层的纵横波速度比。

在具体的实施方式中，根据所述的纵波数据以及转换波数据确定出的每一层的纵横波速度比其中，v_p为纵波速度，v_s为横波速度。

S203：根据所述的纵波速度以及纵横波速度比确定每一层的横波速度。

在具体的实施方式中，横波速度即为

S204：根据所述的纵波速度、横波速度、层厚度以及所述的初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距。图5为步骤S204的具体流程图。

S205：根据所述的层厚度以及所述的初始入射角确定每个初始入射角对应的旅行时。图6为步骤S205的具体流程图。

图5为步骤S204的具体流程图，由图5可知，该步骤具体包括：

S501：根据所述的纵波速度以及所述的初始入射角确定每一层的入射角。在具体的实施方式中，纵波以一初始入射角θ₁、纵波速度v_p1从第一层射向第二层，v_p2为第二层的纵波速度，则使用公式计算第二层的入射角θ₂。再根据第二层的纵波速度、入射角、第三层的纵波速度计算第三层的入射角。如此类推，即可计算出每一层的入射角。到达最后一层时，纵波以倒数第二层的入射角θ_n-1、纵波速度v_pn-1从倒数第二层射向最后一层，v_pn为最后一层的纵波速度，利用公式可以计算出最后一层的入射角θ_n，n为总层数。

由于每一个初始入射角可以确定出每一层的入射角，步骤S103确定出多个初始入射角，则可以确定出多个每一层的入射角。

S502：根据所述的横波速度以及所述的初始入射角确定每一层的出射角。在具体的实施方式中，步骤S501中纵波在最后一层底部遇到反射界面发生反射，反射之后得到横波。在最后一层，横波的速度为v_sn，纵波的速度为v_pn，纵波的入射角为θ_n，则使用公式计算出反射横波的反射角β_n，也就是横波由倒数第一层向倒数第二层入射的入射角。横波再从最后一层射向第一层。因此使用横波速度则可依次计算各层的出射角。具体的，横波以反射界面的反射角度即最后一层的入射角β_n、横波速度v_sn从最后一层射向倒数第二层，v_sn-1为倒数第二层的横波速度，则使用公式计算倒数第二层的出射角β_n-1。如此类推，即可计算出每一层的出射角，n为总层数。

由于每一个初始入射角可以确定出每一层的入射角、出射角，步骤S103确定出多个初始入射角，则可以确定出多个每一层的入射角、出射角。

S503：根据所述的层厚度以及入射角确定每一层的纵波段偏移距。

在具体的实施方式中，通过各层的层厚度以及入射角度使用公式x_p＝h×tanθ来计算每一层的纵波段从入射点到出射点的横向距离，也就是各层的纵波段偏移距。其中，x_p为纵波段偏移距，h为层厚度，θ即为入射角。

S504：根据所述的层厚度以及出射角确定每一层的横波段偏移距。

在具体的实施方式中，通过各层的层厚度以及出射角度使用公式x_s＝h×tanβ来计算每一层的横波段从入射点到出射点的横向距离，也就是各层的横波段偏移距。其中，x_s为纵波段偏移距，h为层厚度，β即为出射角。

S505：根据所述的纵波段偏移距以及横波段偏移距确定出每个初始入射角对应的偏移距。在具体的实施方式中，每个初始入射角对应的偏移距即为各层的纵波段偏移距、各层的横波段偏移距之和，即n为总层数。

图6为步骤S205的具体流程图，由图6可知，该步骤具体包括：

S601：根据所述的纵波速度以及所述的初始入射角确定每一层的入射角。

在具体的实施方式中，纵波以一初始入射角θ₁、纵波速度v_p1从第一层射向第二层，v_p2为第二层的纵波速度，则使用公式计算第二层的入射角θ₂。再根据第二层的纵波速度、入射角、第三层的纵波速度计算第三层的入射角。如此类推，即可计算出每一层的入射角。到达最后一层时，纵波以倒数第二层的入射角θ_n-1、纵波速度v_pn-1从倒数第二层射向最后一层，v_pn为最后一层的纵波速度，利用公式可以计算出最后一层的入射角θ_n，n为总层数。

由于每一个初始入射角可以确定出每一层的入射角，步骤S103确定出多个初始入射角，则可以确定出多个每一层的入射角。

S602：根据所述的横波速度以及所述的初始入射角确定每一层的出射角。

在具体的实施方式中，步骤S501中纵波在最后一层底部遇到反射界面发生反射，反射之后得到横波。在最后一层，横波的速度为v_sn，纵波的速度为v_pn，纵波的入射角为θ_n，则使用公式计算出反射横波的反射角β_n，也就是横波由倒数第一层向倒数第二层入射的入射角。横波再从最后一层射向第一层。因此使用横波速度则可依次计算各层的出射角。具体的，横波以反射界面的反射角度即最后一层的入射角β_n、横波速度v_sn从最后一层射向倒数第二层，v_sn-1为倒数第二层的横波速度，则使用公式计算倒数第二层的出射角β_n-1。如此类推，即可计算出每一层的出射角，n为总层数。

由于每一个初始入射角可以确定出每一层的入射角、出射角，步骤S103确定出多个初始入射角，则可以确定出多个每一层的入射角、出射角。

S603：根据所述的层厚度以及入射角确定每一层的旅行距离。在具体的实施方式中，通过公式I＝h÷cosθ来计算每一层的旅行距离。其中，I为每一层的旅行距离，h为层厚度，θ即为入射角。

S604：根据所述的旅行距离以及横波速度确定每一层横波出射的旅行时。在具体的实施方式中，通过公式t_s＝I÷v_s来计算横波出射的旅行时。其中，t_s为每一层的横波出射的旅行时，I为每一层的旅行距离，v_s为每一层的横波速度。

S605：根据所述的旅行距离以及纵波速度确定每一层纵波出射的旅行时。在具体的实施方式中，通过公式t_p＝I÷v_p来计算横波出射的旅行时。其中，t_p为每一层的纵波出射的旅行时，I为每一层的旅行距离，v_p为每一层的纵波速度。

S606：根据所述的横波出射的旅行时以及纵波出射的旅行时确定每个初始入射角对应的旅行时。在具体的实施方式中，每个初始入射角对应的旅行时即为各层的纵波出射的旅行时、各层的横波出射的旅行时之和，即n为总层数。

步骤S103中确定出多个初始入射角，每个初始入射角均对应偏移距、旅行时，可以形成密集偏移距表格。

图3为步骤S105的具体流程图，由图3可知，该步骤具体包括：

S301：获取偏移距为零时的旅行时。由步骤S606可知，初始入射角对应的旅行时为给定初始入射角为0，由该公式得出偏移距为0时的旅行时。

S302：获取每个初始入射角对应的偏移距不为零时的旅行时。由步骤S606可知，初始入射角对应的旅行时为给定一个初始的入射角(非零)按照上述公式进行计算就会得到偏移距不为零的旅行时。按照一定步长增加初始的入射角度，就会得到所有偏移距不为零时的旅行时。

S303：确定每个初始入射角对应的偏移距不为零时的旅行时与偏移距为零时的旅行时的差值；

S304：所述的差值即为动校正时差。

图4为步骤S106的具体流程图，由图4可知，该步骤具体包括：

S401：根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理，得到动校正处理之后的转换波数据。

S402：获取所述动校正处理之后的转换波数据的同相轴。

S403：获取预先设定的校正阈值。

S404：判断所述的同相轴是否达到校正阈值；

S405：当判断为是时，输出动校正处理之后的转换波数据。否则，可按照一定的步长改变纵横波速度比重新扫描全偏移距范围内不同偏移距对应不同旅行时、不同转换点的办法精确求得转换波的转换点位置和动校时差进行转换波动校正的。即可以返回步骤S202重新确定纵横波速度比，重新对转换波数据进行动校正处理。

在具体的实际使用中，可通过计算机编程实现以上步骤，可以生成密集的偏移距表格，不同的偏移距对应不同的转换点、不同的旅行时，通过读取输入地震道的偏移距道头和对应的采样时间就可以知道把该样点放到相应转换点位置和相应时间点上。就可以实现纵波约束扫描的转换波动校正了。

如上所述，即为本发明提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正方法，本发明提供了一种纵波约束扫描的转换波动校正方法及系统，通过纵波数据扫描偏移距和转换点位置，采用扫描全偏移距范围内不同偏移距对应不同旅行时求得动校时差，根据动校时差对转换波进行动校正，实现了精确求解转换波的动校时差，可以解决现有转换波动校正存在的大偏移距动校不平的问题，实现转换波共转换点道集的抽取。

图7为本发明提出的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统的结构框图，由图7可知，所述的系统包括：

数据采集装置101，用于采集纵波数据以及转换波数据。

在具体的实施例中，三分量采集转换波数据，通常伴随转换波采集的除了转换波之外还有纵波，而纵波是常规得到的一种波。

步长入射角获取装置102，用于获取预先设定的步长、第一入射角。

初始入射角确定装置103，用于根据所述的步长、第一入射角确定出多个初始入射角。

在具体的实施方式中，诸如预先设定步长为0.1度，第一入射角为0度，则确定出的多个初始入射角为0.1度、0.2度、0.3度等。在具体的实际应用中，可以根据实际的使用需求设置初始入射角的最大阈值，如最大阈值为90度，则可以确定出的多个初始入射角为0.1度、0.2度、0.3度、……89.9度。

偏移距旅行时确定装置104，用于根据所述的纵波数据、转换波数据以及多个初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时。图8为偏移距旅行时确定装置104的具体结构框图。

动校正时差确定装置105，用于根据每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时确定动校正时差。图9为动校正时差确定装置105的具体结构框图。

动校正处理装置106，用于根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理。图10为动校正处理装置106的具体结构框图。

图8为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统中的偏移距旅行时确定装置104的具体结构框图，由图8可知，偏移距旅行时确定装置具体包括：

速度厚度确定模块201，用于根据所述的纵波数据确定每一层的纵波速度以及层厚度。

在具体的实施方式中，由纵波数据可以得到纵波均方根速度，进而转化成每一层的纵波速度，确定出每一层的层厚度。

纵横波速度比确定模块202，用于根据所述的纵波数据以及转换波数据确定每一层的纵横波速度比。

在具体的实施方式中，根据所述的纵波数据以及转换波数据确定出的每一层的纵横波速度比其中，v_p为纵波速度，v_s为横波速度。

横波速度确定模块203，用于根据所述的纵波速度以及纵横波速度比确定每一层的横波速度。

在具体的实施方式中，横波速度即为

偏移距确定模块204，用于根据所述的纵波速度、横波速度、层厚度以及所述的初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距。图11为偏移距确定模块204的具体结构框图。

旅行时确定模块205，用于根据所述的层厚度以及所述的初始入射角确定每个初始入射角对应的旅行时。图12为旅行时确定模块205的具体结构框图。

图11为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统中的偏移距确定模块204的具体结构框图，由图11可知，偏移距确定模块具体包括：

入射角确定单元501，用于根据所述的纵波速度以及所述的初始入射角确定每一层的入射角。

在具体的实施方式中，纵波以一初始入射角θ₁、纵波速度v_p1从第一层射向第二层，v_p2为第二层的纵波速度，则使用公式计算第二层的入射角θ₂。再根据第二层的纵波速度、入射角、第三层的纵波速度计算第三层的入射角。如此类推，即可计算出每一层的入射角。到达最后一层时，纵波以倒数第二层的入射角θ_n-1、纵波速度v_pn-1从倒数第二层射向最后一层，v_pn为最后一层的纵波速度，利用公式可以计算出最后一层的入射角θ_n，n为总层数。

由于每一个初始入射角可以确定出每一层的入射角，步骤S103确定出多个初始入射角，则可以确定出多个每一层的入射角。

出射角确定单元502，用于根据所述的横波速度以及所述的初始入射角确定每一层的出射角。

在具体的实施方式中，入射角确定单元S501中纵波在最后一层底部遇到反射界面发生反射，反射之后得到横波。在最后一层，横波的速度为v_sn，纵波的速度为v_pn，纵波的入射角为θ_n，则使用公式计算出反射横波的反射角β_n，也就是横波由倒数第一层向倒数第二层入射的入射角。横波再从最后一层射向第一层。因此使用横波速度则可依次计算各层的出射角。具体的，横波以反射界面的反射角度即最后一层的入射角β_n、横波速度v_sn从最后一层射向倒数第二层，v_sn-1为倒数第二层的横波速度，则使用公式计算倒数第二层的出射角β_n-1。如此类推，即可计算出每一层的出射角，n为总层数。

由于每一个初始入射角可以确定出每一层的入射角、出射角，步骤S103确定出多个初始入射角，则可以确定出多个每一层的入射角、出射角。

纵波段偏移距确定单元503，用于根据所述的层厚度以及入射角确定每一层的纵波段偏移距。

在具体的实施方式中，通过各层的层厚度以及入射角度使用公式x_p＝h×tanθ来计算每一层的纵波段从入射点到出射点的横向距离，也就是各层的纵波段偏移距。其中，x_p为纵波段偏移距，h为层厚度，θ即为入射角。

横波段偏移距确定单元504，用于根据所述的层厚度以及出射角确定每一层的横波段偏移距。

在具体的实施方式中，通过各层的层厚度以及出射角度使用公式x_s＝h×tanβ来计算每一层的横波段从入射点到出射点的横向距离，也就是各层的横波段偏移距。其中，x_s为纵波段偏移距，h为层厚度，β即为出射角。

偏移距确定单元505，用于根据所述的纵波段偏移距以及横波段偏移距确定出每个初始入射角对应的偏移距。在具体的实施方式中，每个初始入射角对应的偏移距即为各层的纵波段偏移距、各层的横波段偏移距之和，即n为总层数。

图12为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统中的旅行时确定模块205的具体结构框图，由图12可知，旅行时确定模块具体包括：

入射角确定单元601，用于根据所述的纵波速度以及所述的初始入射角确定每一层的入射角。在具体的实施方式中，纵波以一初始入射角θ₁、纵波速度v_p1从第一层射向第二层，v_p2为第二层的纵波速度，则使用公式计算第二层的入射角θ₂。再根据第二层的纵波速度、入射角、第三层的纵波速度计算第三层的入射角。如此类推，即可计算出每一层的入射角。到达最后一层时，纵波以倒数第二层的入射角θ_n-1、纵波速度v_pn-1从倒数第二层射向最后一层，v_pn为最后一层的纵波速度，利用公式可以计算出最后一层的入射角θ_n，n为总层数。由于每一个初始入射角可以确定出每一层的入射角，步骤S103确定出多个初始入射角，则可以确定出多个每一层的入射角。

出射角确定单元602，用于根据所述的横波速度以及所述的初始入射角确定每一层的出射角。

在具体的实施方式中，入射角确定单元601中纵波在最后一层底部遇到反射界面发生反射，反射之后得到横波。在最后一层，横波的速度为v_sn，纵波的速度为v_pn，纵波的入射角为θ_n，则使用公式计算出反射横波的反射角β_n，也就是横波由倒数第一层向倒数第二层入射的入射角。横波再从最后一层射向第一层。因此使用横波速度则可依次计算各层的出射角。具体的，横波以反射界面的反射角度即最后一层的入射角β_n、横波速度v_sn从最后一层射向倒数第二层，v_sn-1为倒数第二层的横波速度，则使用公式计算倒数第二层的出射角β_n-1。如此类推，即可计算出每一层的出射角，n为总层数。

由于每一个初始入射角可以确定出每一层的入射角、出射角，步骤S103确定出多个初始入射角，则可以确定出多个每一层的入射角、出射角。

旅行距离确定单元603，用于根据所述的层厚度以及入射角确定每一层的旅行距离。在具体的实施方式中，通过公式I＝h÷cosθ来计算每一层的旅行距离。其中，I为每一层的旅行距离，h为层厚度，θ即为入射角。

横波出射旅行时确定单元604，用于根据所述的旅行距离以及横波速度确定每一层横波出射的旅行时。在具体的实施方式中，通过公式t_s＝I÷v_s来计算横波出射的旅行时。其中，t_s为每一层的横波出射的旅行时，I为每一层的旅行距离，v_s为每一层的横波速度。

纵波出射旅行时确定单元605，用于根据所述的旅行距离以及纵波速度确定每一层纵波出射的旅行时。在具体的实施方式中，通过公式t_p＝I÷v_p来计算横波出射的旅行时。其中，t_p为每一层的纵波出射的旅行时，I为每一层的旅行距离，v_p为每一层的纵波速度。

旅行时确定单元606，用于根据所述的横波出射的旅行时以及纵波出射的旅行时确定每个初始入射角对应的旅行时。在具体的实施方式中，每个初始入射角对应的旅行时即为各层的纵波出射的旅行时、各层的横波出射的旅行时之和，即n为总层数。

步骤S103中确定出多个初始入射角，每个初始入射角均对应偏移距、旅行时，可以形成密集偏移距表格。

图9为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统中的动校正时差确定装置105的具体结构框图，由图9可知，动校正时差确定装置具体包括：

第一旅行时获取模块301，用于获取偏移距为零时的旅行时。由步骤S606可知，初始入射角对应的旅行时为给定初始入射角为0，由该公式得出偏移距为0时的旅行时。

第二旅行时获取模块302，用于获取每个初始入射角对应的偏移距不为零时的旅行时。由步骤S606可知，初始入射角对应的旅行时为给定一个初始的入射角(非零)按照上述公式进行计算就会得到偏移距不为零的旅行时。按照一定步长增加初始的入射角度，就会得到所有偏移距不为零时的旅行时。差值确定模块303，用于确定每个初始入射角对应的偏移距不为零时的旅行时与偏移距为零时的旅行时的差值；

动校正时差确定模块304，所述的差值即为动校正时差。

图10为本发明实施例提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统中的动校正处理装置106的具体结构框图，由图10可知，动校正处理装置具体包括：

动校正处理模块401，用于根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理，得到动校正处理之后的转换波数据。

同相轴获取模块402，用于获取所述动校正处理之后的转换波数据的同相轴。

校正阈值获取模块403，用于获取预先设定的校正阈值。

判断模块404，用于判断所述的同相轴是否达到校正阈值；

转换波输出模块405，用于当所述的判断模块判断为是时，输出动校正处理之后的转换波数据。否则，可按照一定的步长改变纵横波速度比重新扫描全偏移距范围内不同偏移距对应不同旅行时、不同转换点的办法精确求得转换波的转换点位置和动校时差进行转换波动校正的。即可以返回步骤S202重新确定纵横波速度比，重新对转换波数据进行动校正处理。

如上所述，即为本发明提供的一种纵波约束扫描的转换波动校正系统，本发明提供了一种纵波约束扫描的转换波动校正方法及系统，通过纵波数据扫描偏移距和转换点位置，采用扫描全偏移距范围内不同偏移距对应不同旅行时求得动校时差，根据动校时差对转换波进行动校正，实现了精确求解转换波的动校时差，可以解决现有转换波动校正存在的大偏移距动校不平的问题，实现转换波共转换点道集的抽取。

下面结合具体的实施例，详细介绍本发明的技术方案。

为了验证本发明提供的方案进行转换波动校正处理的有效性，用本发明的方案与现有正在使用的转换波动校正方法进行了对比，以下是对比结果。

公式4是现有技术中中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司自主研发的处理软件系统geoeast进行转换波动校正所使用的动校正公式中的一种。图13是本方法与公式4的对比图。图13中水平轴是偏移距，从左到右增大；纵向是时间，从上到下增大。图13中下摆的同相轴为转换波模拟时距曲线，水平的同相轴是本方法的动校正结果，上翘的同相轴为公式4动校正的结果。图13中模型层数为一层，层厚度为100米，纵横波速度比为4，纵波速度为1800米每秒。从图13中可以看到使用公式4对转换波同相轴进行动校，在小偏移距处能够很好的校平，但是很快就上翘了。而使用本扫描方法进行动校正得到的效果良好。

图14中水平轴是偏移距，从左到右增大；纵向是时间，从上到下增大。图2中下摆的同相轴为转换波模拟时距曲线，水平的同相轴是本方法的动校正结果，上翘的同相轴为公式4动校正的结果。图14中模型层位数为四层，从上到下依次各层厚度分别为100米、500米、500米和500米，纵横波速度比为5、4、3、2，纵波速度为1800、2500、3000和3500米每秒。图14中水平轴是偏移距，从左到右增大；纵向是时间，从上到下增大。图14中下摆的同相轴为转换波模拟时距曲线，水平的同相轴是本方法的动校正结果，上翘的同相轴为公式4动校正的结果。

从对比结果可以看到使用公式4对转换波同相轴进行动校正，在校平一段近偏移距后就会出现上翘现象。层位越浅同相轴上翘的越早、转换波纵横比速度比越大同相轴上翘的越早。而使用本发明能够很好的解决了这个问题。

综上所述，本发明提出的一种纵波约束扫描的转换波动校正方法及系统，通过纵波数据求得层厚度、层速度，通过给定不同的纵横波速度比采用扫描全偏移距范围内不同偏移距对应不同旅行时、不同转换点的办法精确求得转换波的转换点位置和动校时差进行转换波动校正的。该发明通过纵波数据求得层厚度、层速度，通过扫描纵横波速度比的办法精确求得转换波的转换点位置和动校正时差。其主要发明点在于：

1)、纵波均方根速度转化成层速度。

2)、根据层厚度和层速度和给定的纵横波速度比扫描偏移距和转换点位置。

3)、根据扫描结果计算动校时差。

4)、根据动校时差进行动校。

5)、判断动校后的同相轴是否校平。满足一定的校平条件则输出结果，不满足则回到第二步重新进行扫描计算。

该方案求得的转换波动校时差精确，可以解决现有转换波动校正存在的大偏移距动校不平的问题。还可以精确求取转换点位置。实现转换波共转换点道集的抽取。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一般计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种纵波约束扫描的转换波动校正方法，其特征是，所述的方法包括：

采集纵波数据以及转换波数据；

获取预先设定的步长、第一入射角；

根据所述的步长、第一入射角确定出多个初始入射角；

根据所述的纵波数据、转换波数据以及多个初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时，该步骤具体包括：根据所述的纵波数据确定每一层的纵波速度以及层厚度；根据所述的纵波数据以及转换波数据确定每一层的纵横波速度比；根据所述的纵波速度以及纵横波速度比确定每一层的横波速度；根据所述的纵波速度、横波速度、层厚度以及所述的初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距；根据所述的层厚度以及所述的初始入射角确定每个初始入射角对应的旅行时；

根据每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时确定动校正时差；

根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，根据所述的纵波速度、横波速度、层厚度以及所述的初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距包括：

根据所述的纵波速度以及所述的初始入射角确定每一层的入射角；

根据所述的横波速度以及所述的初始入射角确定每一层的出射角；

根据所述的层厚度以及入射角确定每一层的纵波段偏移距；

根据所述的层厚度以及出射角确定每一层的横波段偏移距；

根据所述的纵波段偏移距以及横波段偏移距确定出每个初始入射角对应的偏移距。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，根据所述的层厚度以及所述的初始入射角确定每个初始入射角对应的旅行时包括：

根据所述的纵波速度以及所述的初始入射角确定每一层的入射角；

根据所述的横波速度以及所述的初始入射角确定每一层的出射角；

根据所述的层厚度以及入射角确定每一层的旅行距离；

根据所述的旅行距离以及横波速度确定每一层横波出射的旅行时；

根据所述的旅行距离以及纵波速度确定每一层纵波出射的旅行时；

根据所述的横波出射的旅行时以及纵波出射的旅行时确定每个初始入射角对应的旅行时。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征是，根据每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时确定动校正时差包括：

获取偏移距为零时的旅行时；

获取每个初始入射角对应的偏移距不为零时的旅行时；

确定每个初始入射角对应的偏移距不为零时的旅行时与偏移距为零时的旅行时的差值；

所述的差值即为动校正时差。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理包括：

根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理，得到动校正处理之后的转换波数据；

获取所述动校正处理之后的转换波数据的同相轴；

获取预先设定的校正阈值；

判断所述的同相轴是否达到校正阈值；

当判断为是时，输出动校正处理之后的转换波数据。

6.一种纵波约束扫描的转换波动校正系统，其特征是，所述的系统包括：

数据采集装置，用于采集纵波数据以及转换波数据；

步长入射角获取装置，用于获取预先设定的步长、第一入射角；

初始入射角确定装置，用于根据所述的步长、第一入射角确定出多个初始入射角；

偏移距旅行时确定装置，用于根据所述的纵波数据、转换波数据以及多个初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时，所述的偏移距旅行时确定装置包括速度厚度确定模块，用于根据所述的纵波数据确定每一层的纵波速度以及层厚度；纵横波速度比确定模块，用于根据所述的纵波数据以及转换波数据确定每一层的纵横波速度比；横波速度确定模块，用于根据所述的纵波速度以及纵横波速度比确定每一层的横波速度；偏移距确定模块，用于根据所述的纵波速度、横波速度、层厚度以及所述的初始入射角确定每个初始入射角对应的偏移距；旅行时确定模块，用于根据所述的层厚度以及所述的初始入射角确定每个初始入射角对应的旅行时；

动校正时差确定装置，用于根据每个初始入射角对应的偏移距以及旅行时确定动校正时差；

动校正处理装置，用于根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的偏移距确定模块包括：

入射角确定单元，用于根据所述的纵波速度以及所述的初始入射角确定每一层的入射角；

出射角确定单元，用于根据所述的横波速度以及所述的初始入射角确定每一层的出射角；

纵波段偏移距确定单元，用于根据所述的层厚度以及入射角确定每一层的纵波段偏移距；

横波段偏移距确定单元，用于根据所述的层厚度以及出射角确定每一层的横波段偏移距；

偏移距确定单元，用于根据所述的纵波段偏移距以及横波段偏移距确定出每个初始入射角对应的偏移距。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的旅行时确定模块包括：

入射角确定单元，用于根据所述的纵波速度以及所述的初始入射角确定每一层的入射角；

出射角确定单元，用于根据所述的横波速度以及所述的初始入射角确定每一层的出射角；

旅行距离确定单元，用于根据所述的层厚度以及入射角确定每一层的旅行距离；

横波出射旅行时确定单元，用于根据所述的旅行距离以及横波速度确定每一层横波出射的旅行时；

纵波出射旅行时确定单元，用于根据所述的旅行距离以及纵波速度确定每一层纵波出射的旅行时；

旅行时确定单元，用于根据所述的横波出射的旅行时以及纵波出射的旅行时确定每个初始入射角对应的旅行时。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征是，所述的动校正时差确定装置包括：

第一旅行时获取模块，用于获取偏移距为零时的旅行时；

第二旅行时获取模块，用于获取每个初始入射角对应的偏移距不为零时的旅行时；

差值确定模块，用于确定每个初始入射角对应的偏移距不为零时的旅行时与偏移距为零时的旅行时的差值；

动校正时差确定模块，所述的差值即为动校正时差。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征是，所述的动校正处理装置包括：

动校正处理模块，用于根据所述的动校正时差对所述的转换波数据进行动校正处理，得到动校正处理之后的转换波数据；

同相轴获取模块，用于获取所述动校正处理之后的转换波数据的同相轴；

校正阈值获取模块，用于获取预先设定的校正阈值；

判断模块，用于判断所述的同相轴是否达到校正阈值；

转换波输出模块，用于当所述的判断模块判断为是时，输出动校正处理之后的转换波数据。