CN104459794A - 共反射点道集时变时间差值的校正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了共反射点道集时变时间差值的校正方法及装置，获取经过前期校正处理的共反射点道集；将共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加；将共反射点道集内每一个地震道按照预设时间窗口与叠加得到标准模型道进行互相关计算，得到对应的相关函数；获取相关函数中最大值对应的时间移动量，将预设时间窗口中间样点按照时间移动量进行移动，重复上述过程直至完成所有样点的校正。其过程是在叠加模型道的约束下完成了剩余时间差值校正，保持原有的能量关系和振幅信息，经时变时间差值校正后反射同相轴的时间一致性得到改善，有利于同相叠加减少高频成份的损失和在叠前地震属性分析中自动识别振幅随炮检距变化的关系。

Description

共反射点道集时变时间差值的校正方法及装置

技术领域

本发明涉及石油和天然气的地震勘探领域，具体而言，涉及地震资料处理中共反射点道集反射同向轴时变时间差值的校正方法及装置。

背景技术

地震勘探地震资料处理的基本理论都假定激发点与接收点是在一个水平面上，并且地层速度是均匀的。但实际上地面常常不平坦，各个激发点和接收点的地表高程不同，近地表低降速带的厚度和速度横向也发生变化，所以反射波时距关系受其影响而发生畸变。为了消除这些影响，在地震资料处理中对原始地震数据要进行与地形和近地表结构有关的静校正处理。

但是，静校正也存在地表一致性的假设前提，地震波在低降速带的旅行为垂直入射和垂直反射，即：对于地表的同一位置，静校正量只与低降速带的厚度、速度和充填速度有关，而与地震波的传播路径无关。具体的就是低降速带空间位置的任意一点，基准面静校正量均是唯一的。在这种假设下，基准面静校正量计算的函数关系式为：

ST＝f(H_i,V_i,V_c)

式中H_i为低降速带厚度；V_i为低降速带速度；V_c为替换速度。

实际上，按照几何地震学的观点，地震波在层状介质的传播路径与入射角的大小、反射角的大小、偏移距、反射点深度以及地层倾角有关；同一点的静校正量由于地震射线所走的路径不一样，故静校正量是地表一致性前提的近似，静校正量ST不但是H_i,V_i,V_c的函数，也是入射角α和地层倾角β的函数，即：

ST＝f(H_i,V_i,V_c,α,β)

因此，静校正是一个多元函数，低降速带对地震道的延迟对同一位置点并非常量，这与静校正的假设是相抵触的，因此仅仅通过静校正不可能完全消除地表一致性假设带来的时差。

另一个共反射点道集存在剩余时间差的主要原因是动校正用的地震速度误差。为了提高地震剖面的品质，野外采用的多次覆盖观测方式，即对同一地面位置利用不同的偏移距激发和接收地震波，记录来自地下不同深度的地震反射，将不同偏移距记录的地震道经过偏移距校正后进行叠加，此过程称为动校叠加过程。偏移距校正是在基准面静校正之后进行，按照水平基准面观测的时距曲线关系进行校正。动校正量的大小与反射界面的垂直旅行时、炮检距和叠加速度有关，三个变量中叠加速度最容易产生误差，包括地质体横向和垂向的各向异性、叠加速度内插和叠加速度拾取累积的误差，这些误差在所难免地影响到反射同向轴的剩余时间差值。

鉴于上述原因，这部分时差的存在，降低了共反射点道集反射相位的同相性，造成叠后剖面高频成份的损失以及地震信息的保真度。

发明内容

本发明的目的在于提供共反射点道集时变时间差值的校正方法及装置，以弥补基准面静校正和动校正带来的时间误差，这部分时间误差降低了共反射点道集反射相位的同相性，造成叠后剖面高频成份的损失以及地震信息的保真度的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种共反射点道集时变时间差值的校正方法，包括：

获取经过前期校正处理的共反射点道集；前期校正处理至少包括：将共反射点道集的同向轴拉平；其中，每一个共反射点道集包括不同偏移距接收的数字化后的离散波形；

将共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，得到标准模型道；

将共反射点道集内每一个地震道按照预设时间窗口与标准模型道进行互相关计算，得到与地震道相对应的相关函数；

获取相关函数中最大值对应的时间移动量，时间移动量包括大小和方向；时间移动量为对预设时间窗口中间样点的校正量；

在所述预设时间窗口内的中间样点，并将所述中间样点按照其对应的所述时间移动量进行移动，直至完成所有样点的校正。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，将共反射点道集内不同偏移距的地震道按照预设时间窗口与标准模型道进行互相关计算，包括：

互相关根据公式将预设时间窗口内的地震道的样点与地震道对应的叠加模型道在预设时间窗口内的样点进行相关计算；

其中，R是相关函数；m是标准模型道；t是共反射点道集内的地震道；n是一个预设时间窗口内的样点数；τ是最大时移量。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，获取相关函数中最大值对应的时间移动量，包括：

定位相关函数的最大值和最大值的两个相邻函数值；

以最大值和最大值的两个相邻函数值进行三点抛物线插值，得到连续函数的最大值；

根据连续函数的最大值，确定时间移动量。

结合第一方面的，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，共反射点道集时变时间差值的校正方法还包括：

将共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，形成地震道叠加剖面；

对地震道叠加剖面进行噪声压制处理，得到各个道集的标准模型道。

结合第一方面的，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，共反射点道集时变时间差值的校正方法，将中间样点按照其对应的时间移动量进行移动之前，还包括：

判断时间移动量是否为整样点；

则将中间样点按照其对应的时间移动量进行移动包括：

在判断时间移动量为整样点时，直接将中间样点按照其对应的时间移动量进行移动；

在判断时间移动量为非整样点时，将中间样点与其相邻的两个样点进行三点抛物线插值，得到时间移动量对应的振幅值，并将振幅值按照时间移动量进行移动。

结合第一方面的，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，共反射点道集时变时间差值的校正方法，预设时间窗口的大小与共反射点道集记录的其自身的信噪比成反比。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，预设时间窗口的范围为200ms至500ms；

最大时移量τ小于1/2波形周期。

第二方面，本发明实施例还提供了一种共反射点道集时变时间差值的校正装置，包括：

第一获取模块，用于获取经过前期校正处理的共反射点道集；前期校正处理至少包括：将共反射点道集的同向轴拉平；其中，每一个共反射点道集包括不同偏移距接收的数字化后的离散波形；

叠加模块，用于将第一获取模块获取的共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，得到标准模型道；

互相关计算模块，用于将共反射点道集内每一个地震道按照预设时间窗口与叠加模块叠加得到的标准模型道进行互相关计算，得到与地震道相对应的相关函数；

第二获取模块，用于获取互相关计算模块计算得到的相关函数中最大值对应的时间移动量，时间移动量包括大小和方向；时间移动量为对预设时间窗口中间样点的校正量；

确定模块，用于在预设时间窗口内确定地震道中所有样点的中间样点；

移动模块，用于将确定模块确定的中间样点按照其对应的第二获取模块获取的时间移动量进行移动，直至完成所有样点的校正。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，互相关计算模块具体根据公式将预设时间窗口内的地震道的样点与地震道对应的叠加模型道在预设时间窗口内的样点进行互相关计算；

其中，R是相关函数；m是标准模型道；t是共反射点道集内的地震道；n是一个预设时间窗口内的样点数；τ是最大时移量。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，共反射点道集时变时间差值的校正装置，第二获取模块包括：

定位单元，用于定位相关函数的最大值和最大值的两个相邻函数值；

插值单元，用于以定位单元定位的最大值和最大值的两个相邻函数值进行三点抛物线插值，得到连续函数的最大值；

确定单元，用于根据插值单元插值得到的连续函数的最大值，确定时间移动量。

本发明实施例提供的共反射点道集时变时间差值的校正方法及装置，获取经过前期处理的共反射点道集；前期校正处理至少包括：将共反射点道集的同向轴拉平；其中，每一个共反射点道集包括不同偏移距接收的数字化后的离散波形；将共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，得到标准模型道；将共反射点道集内每一个地震道按照预设时间窗口与标准模型道进行互相关计算，得到与地震道相对应的相关函数；获取相关函数中最大值对应的时间移动量，时间移动量包括大小和方向；时间移动量为对预设时间窗口中间样点的校正量；在预设时间窗口内确定中间样点，并将中间样点按照其对应的时间移动量进行移动，直至完成所有样点的校正。

由于共反射点道集反射同相轴剩余时差的存在，降低了道集反射相位的同相性，造成叠后剖面高频成份的损失以及地震信息的保真度。相比该方案，本发明是在叠加模型道的约束下完成了剩余时变时间差值校正，有效保护了原共反射点道集的振幅谱和相位谱，保持原有的能量关系和振幅信息，并且由于经时变时间差值校正后反射同相轴的时间一致性得到改善，本发明是对不同时间段的单纯时移，使叠前的反射相位达到同相的目的，不但有效地保护了高频成份的损失，而且提高了弱反射的信噪比和分辨率，更有利于AVO等时振幅随炮检距变化的识别。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，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的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的标准模型道建立过程的示意图；其中，每个道集的右边一道是用前面8道叠加而成；

图2示出了本发明实施例所提供的一种共反射点道集时变时间差值的校正方法的流程图；

图3示出了本发明实施例所提供的一种共反射点道集时变时间差值的校正方法的流程图；

图4示出了本发明实施例所提供的一种共反射点道集时变时间差值的校正方法的流程图；

图5示出了本发明实施例所提供的一种共反射点道集时变时间差值的校正装置的结构示意图；

图6示出了本发明实施例所提供的一种共反射点道集时变时间差值的校正装置中第二获取模块的结构示意图；

图7示出了本发明实施例所提供的另一种共反射点道集时变时间差值的校正装置的结构示意图；

图8示出了本发明实施例所提供的一种共反射点道集时变时间差值的校正装置中移动模块的结构示意图；

图9示出了本发明实施例所提供的分析时间差值对叠加影响的理论模型，以随机给定不同剩余时间差值的理论道集；

图10示出了本发明实施例所提供的一种剩余时间差值与叠加频率关系频谱图；

图11示出了本发明实施例所提供的时变时间差值校正前后的共反射点道集对比图；

图12示出了本发明实施例所提供的时变时间差值校正前后的叠加剖面对比图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

为便于对本实施例进行理解，首先，对本发明的背景作简要说明：

本发明的方法主要用于石油和天然气的地震勘探；其具体方法为:应用过程中，为使同一层的反射同向轴能够同相叠加，以及后续地震属性的反演和AVO油气检测能够自动识别；则采取对共反射点道集进行校正。

具体的，相关技术中，实现共反射点道集时变时间差值校正之前，对共反射点道集应完成的基本处理包括：静校正和动校正。

首先，静校正：静校正存在地表一致性的假设前提，即地震波在低降速带的旅行为垂直入射、垂直反射，这是静校正方法的基本假设。对于地表的同一位置，静校正量只与低降速带的厚度、速度和充填速度有关，而与地震波的传播路径无关，空间位置的任意一点，基准面静校正量是唯一的。在这种假设下，基准面静校正量计算的函数关系式为：

ST＝f(H_i,V_i,V_c)；      (1-1)

式(1-1)中H_i为低降速带厚度；V_i为低降速带速度；V_c为替换速度。

也就是说，基准面静校正量只与低降速带各层的厚度H_i、低降速带速度V_i、替换速度V_c有关，实际上，按照几何地震学的观点，地震波在层状介质的传播路径与入设角和反射角的大小与偏移距和反射点深度及地层倾角有关，同一点的静校正量由于地震射线所走的路径不一样，故静校正量是地表一致性前提的近似，静校正量ST不但是H_i,V_i,V_c的函数，也是入射角α和地层倾角β的函数即：

ST＝f(H_i,V_i,V_c,α,β)     (1-2)

因此，静校正是一个多元函数，低降速带对地震道的延迟对同一位置点并非常量，这与静校正的假设是相抵触的，因此仅仅通过静校正不可能消除地表一致性假设带来的时差。

其次，动校正：共反射点道集存在剩余时间差的主要原因是动校正用的地震速度误差。为了提高地震剖面的品质，野外采用的多次覆盖观测方式，即对同一地面位置利用不同的偏移距激发和接收地震波，记录来自地下不同深度的地震反射，将不同偏移距记录的地震道经过偏移距校正后进行叠加，此过程称为动校叠加过程。偏移距校正是在基准面静校正之后进行，按照水平基准面观测的时距曲线关系进行校正。动校正量的大小与反射界面的垂直旅行时、炮检距和叠加速度有关，三个变量中叠加速度最容易产生误差，包括地质体横向和垂向的各向异性、叠加速度内插和叠加速度拾取累积的误差，这些误差在所难免地影响到反射同向轴的剩余时间差值。

鉴于上述原因，这部分时差的存在，降低了CMP道集反射相位的同相性，造成叠后剖面高频成份的损失以及地震信息的保真度

故基于得到高品质有利于岩性反演以及叠前地震属性分析的地震剖面，特别是研究振幅随炮检距的变化关系的AVO的前提下，提出了本发明一种共反射点道集时变时间差值的校正方法及装置。

实施例1

本发明实施例提供了一种共反射点道集时变时间差值的校正方法，如图2所示，包括：

101、获取经过前期校正处理的共反射点道集；前期校正处理至少包括：基准面静校正和动校正；其中，每一个共反射点道集包括不同偏移距接收的数字化后的离散波形。

本实施例提供的校正方法主要是校正前期处理产生的时间误差，由于本方法只能校正小于1/2波形周期的时间差值，故在本方法使用前对共反射点进行校正，尽可能将剩余的时间差值控制在1/2波形周期内。具体的，本实施例中的前期校正处理可以是静校正和动校正，也可以是其他的校正方法，只要满足共反射点道集的同向轴被拉平的条件即可。

102、将共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，得到标准模型道。

本实施例中，每一个共反射点道集的标准模型道由道集本身所有的地震道叠加而成,如图1所示，例举了4个共反射点道集以及对应的标准模型道。本例为更明了，每个共反射点道集由8个地震道组成，每个共反射点道集右边的地震道为8道叠加而成的标准模型道。

103、将共反射点道集内每一个地震道按照预设时间窗口与对应标准模型道进行互相关计算，得到与地震道相对应的相关函数。

具体的，预设时间窗口的大小取决于共反射点道集记录的其本身的信噪比，其与信噪比成反比，即信噪比越低，时间窗口的长度越大；而在实际使用过程中，该预设时间窗口的大小值通常取200ms至500ms。

实际中，可按照时间顺序逐样点移动预设的时间窗口，与对应的标准模型道进行互相关计算，得到该预设窗口内的一个相关函数。

具体的，共反射点道集内的每一个样点，都按照该样点为预设时间窗口的中心，取窗口内的地震道与标准模型道互相关；或者顺序从浅至深逐样点取预设时间窗口内的地震道与对应的标准模型道互相关。

104、获取相关函数中最大值对应的时间移动量，时间移动量包括大小和方向；时间移动量为对预设时间窗口中间样点的校正量。

具体的，因其相关函数的最大值不一定对应于连续函数的最大值，故需要对相关函数中最大值与该最大值相邻的两个相关函数值进行三点抛物线插值，得到互相关函数最大值对应的时间移动量。

具体的，三点抛物线插值方法如下：设互相关函数中的三个点为(-1，y-1),(0，y0),(1，y1),其中y0代表互相关函数中的最大值，y-1和y1分别代表最大值y0相邻的两个互相关函数值，按照公式：

$y=y_0+\frac{y_1-y_{-1}}{2}x+(\frac{y_1+y_{-1}}{2}-y_0)x^2$

对上式的x求导，即可得到互相关连续函数最大值y对应的时移量。

105、在预设时间窗口内确定中间样点，并将中间样点按照其对应的时间移动量进行移动，直至完成所有样点的校正。

在实际中，每个预设时间窗口中的样点均选取为奇数个，则预设时窗的中点即对应所要校正的中间样点。

然后将该预设时间窗口内的中间样点按照所求的时间移动量进行移动，完成一个时间样点的校正。共反射点道集内的每一个样点，都按照该样点为预设时间窗口的中心，取窗口内的地震道与标准模型道互相关；或者顺序从浅至深逐样点取预设时间窗口内的地震道与对应的标准模型道互相关；根据相关函数中的最大值对应的时间移动量校正每一个地震道样点，达到共反射点道集时变时间差值校正的目的。

现有技术中的仅仅通过静校正和动校正不可能消除在共反射点道集上残留的由于各种原因带来的时间差值，另外，现有技术中的道集优化处理或时变校正技术均是以半时窗滑动，虽然计算速度快，但至少半个时窗的样点按照同一个校正量实现校正，当时间移动量为非整样点时，采用改变波形相位的方法达到非整样点校正的目的，显然误差大于逐点滑动的本校正方法。

本发明实施例提供的共反射点道集时变时间差值的校正方法，其是在叠加模型道的约束下完成了剩余时变时间差值校正，有效保护了原共反射点道集的振幅谱和相位谱，保持原有的能量关系和振幅信息，并且由于经时变时间差值校正后反射同相轴的时间一致性得到改善，本发明是对不同时间样点的单纯时移，使叠前的反射相位达到同相的目的，不但有效地保护了高频成份的损失，而且提高了弱反射的信噪比和分辨率，更有利于AVO等时振幅随炮检距变化的识别。

实施例2

本发明实施例还提供了一种共反射点道集时变时间差值的校正方法，如图3所示，包括：

201、获取经过前期校正处理的共反射点道集；前期校正处理至少包括：基准面静校正和动校正；其中，每一个共反射点道集包括不同偏移距接收的数字化后的离散波形。

202、将共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，得到标准模型道。

203、将共反射点道集内每一个地震道按照预设时间窗口与标准模型道进行互相关计算，得到与地震道相对应的相关函数。

具体的，互相关根据公式将预设时间窗口内的地震道与地震道对应的叠加模型道进行相关计算；

其中，R是相关函数；m是标准模型道；t是共反射点道集内的地震道；n是一个预设时间窗口内的样点数；τ是最大时移量。

204、定位相关函数的最大值和最大值的两个相邻函数值。

205、以最大值和最大值的两个相邻函数值进行三点抛物线插值，得到连续函数的最大值。

具体的，插值方法具体为三点抛物线插值方法，三点抛物线插值方法如下：设互相关函数中的三个点为(-1，y-1),(0，y0),(1，y1),其中y0代表互相关函数中的最大值，y-1和y1分别代表最大值y0相邻的两个互相关函数值，按照公式：

$y=y_0+\frac{y_1-y_{-1}}{2}x+(\frac{y_1+y_{-1}}{2}-y_0)x^2$

对上式的x求导，即可得到互相关连续函数最大值y对应的时移量。

206、根据连续函数的最大值，确定相关函数中最大值对应的时间移动量，时间移动量包括大小和方向；时间移动量为对预设时间窗口中间样点的校正量。

207、判断时间移动量是否为整样点；若是，则执行步骤208；若否，则执行步骤209。

具体的，时间移动量大小分为两种情况：

其一，时移量取值为(-τ，-τ+1，…-2，-1,0,1,2，…τ-1，τ)中其一，则直接将所述预设时间窗口的中间样点按照时移量移动。

其二，时移量不为整样点，则以所述预设时间窗口的中间样点与相邻的两个样点按实施例1中给出的三点抛物线插值公式，插出时间移动量对应的振幅值，将此振幅值按移动量移动。

208、直接将中间样点按照其对应的时间移动量进行移动。

209、将中间样点与其相邻的两个样点进行插值，得到时间移动量对应的振幅值，并将振幅值按照时间移动量进行移动。

210、在预设时间窗口内确定的中间样点，并将中间样点按照其对应的时间移动量进行移动，直至完成所有样点的校正。

具体的，共反射点道集内的每一个样点，都按照该样点为预设时间窗口的中心，取窗口内的地震道与标准模型道互相关；或者顺序从浅至深逐样点取预设时间窗口内的地震道与对应的标准模型道互相关，并将中间样点按照其对应的相关函数最大值对应的时间移动量进行移动，直至完成所有样点的校正。

本发明实施例提供的共反射点道集时变时间差值的校正方法，其是在叠加模型道的约束下完成了剩余时变时间差值校正，有效保护了原共反射点道集的振幅谱和相位谱，保持原有的能量关系和振幅信息，并且由于经时变时间差值校正后反射同相轴的时间一致性得到改善，本发明是对不同时间样点的单纯时移，使叠前的反射相位达到同相的目的，不但有效地保护了高频成份的损失，而且提高了弱反射的信噪比和分辨率，更有利于AVO等时振幅随炮检距变化的识别。

实施例3

本发明还实施例提供了一种共反射点道集时变时间差值的校正方法，如图4所示，包括：

301、获取经过前期校正处理的共反射点道集；前期校正处理至少包括：基准面静校正和动校正；其中，每一个共反射点道集包括不同偏移距接收的数字化后的离散波形。

302、分别将共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，形成地震道叠加剖面。

303、对地震道叠加剖面进行噪声压制处理，去除与信号无关的噪声，得到各个道集效果更好的标准模型道。

304、将共反射点道集内每一个地震道按照预设时间窗口与标准模型道进行互相关计算，得到与地震道相对应的相关函数。

具体的，互相关根据公式将预设时间窗口内的地震道的样点与地震道对应的叠加模型道在预设时间窗口内的样点进行相关计算；

其中，R是相关函数；m是标准模型道；t是共反射点道集内的地震道；n是一个预设时间窗口内的样点数；τ是最大时移量。

305、定位相关函数的最大值和最大值的两个相邻函数值。

306、以最大值和最大值的两个相邻函数值进行三点抛物线插值，得到连续函数的最大值。

307、根据连续函数的最大值，确定相关函数中最大值对应的时间移动量，时间移动量包括大小和方向；时间移动量为对预设时间窗口中间样点的校正量。

308、判断时间移动量是否为整样点；若是，则执行步骤309；若否，则执行步骤310。

309、直接将中间样点按照其对应的时间移动量进行移动。

310、将中间样点与其相邻的两个样点进行三点抛物线插值，得到时间移动量对应的振幅值，并将振幅值按照时间移动量进行移动。

311、在预设时间窗口内确定的中间样点，并将中间样点按照其对应的时间移动量进行移动，直至完成所有样点的校正。

具体的，共反射点道集内的每一个样点，都按照该样点为预设时间窗口的中心，取窗口内的地震道与标准模型道互相关；或者顺序从浅至深逐样点取预设时间窗口内的地震道与对应的标准模型道互相关，并将中间样点按照其对应的时间移动量进行移动，直至完成所有样点的校正。

本发明实施例提供的共反射点道集时变时间差值的校正方法，其是在叠加模型道的约束下完成了剩余时变时间差值校正，有效保护了原共反射点道集的振幅谱和相位谱，保持原有的能量关系和振幅信息，并且由于经时变时间差值校正后反射同相轴的时间一致性得到改善，本发明是对不同时间样点的单纯时移，使叠前的反射相位达到同相的目的，不但有效地保护了高频成份的损失，而且提高了弱反射的信噪比和分辨率，更有利于AVO等时振幅随炮检距变化的识别。

实施例4

本发明实施例还提供了一种共反射点道集时变时间差值的校正装置，如图5所示，包括：

第一获取模块11，用于获取经过前期校正处理的共反射点道集；前期校正处理至少包括：将共反射点道集的同向轴拉平；其中，每一个共反射点道集包括不同偏移距接收的数字化后的离散波形；

第一叠加模块12，用于将第一获取模块11获取的共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，得到标准模型道；

互相关计算模块13，用于将共反射点道集内每一个地震道按照预设时间窗口与第一叠加模块12叠加得到的标准模型道进行互相关计算，得到与地震道相对应的相关函数；

第二获取模块14，用于获取互相关计算模块13计算得到的相关函数中最大值对应的时间移动量，时间移动量包括大小和方向；时间移动量为对预设时间窗口中间样点的校正量；

确定模块15，用于在预设时间窗口内确定地震道中预设窗口内的中间样点；

移动模块16，用于将确定模块15确定的中间样点按照其对应的第二获取模块14获取的时间移动量进行移动，直至完成所有样点的校正。

进一步的，该共反射点道集时变时间差值的校正装置，互相关计算模块13具体用于，根据公式将预设时间窗口内的地震道的样点与地震道对应的叠加模型道在预设时间窗口内的样点进行互相关计算；

其中，R是相关函数；m是标准模型道；t是共反射点道集内的地震道；n是一个预设时间窗口内的样点数；τ是最大时移量。

进一步的，如图6所示，该共反射点道集时变时间差值的校正装置中，第二获取模块14包括：

定位单元141，用于定位相关函数的最大值和最大值的两个相邻函数值；

第一插值单元142，用于以定位单元141定位的最大值和最大值的两个相邻函数值进行三点抛物线插值，得到连续函数的最大值。

确定单元143，用于根据第一插值单元142插值得到的连续函数的最大值，确定时间移动量。

进一步的，如图7所示，该共反射点道集时变时间差值的校正装置还包括：

第二叠加模块17，用于将共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，形成地震道叠加剖面；

噪声压制处理模块18，用于对第二叠加模块17叠加得到的地震道叠加剖面进行噪声压制处理，得到各个道集的标准模型道。

进一步的，如图7所示，该共反射点道集时变时间差值的校正装置还包括：

判断模块19，用于判断时间移动量是否为整样点。

则移动模块16具体用于，在判断模块19判断时间移动量为整样点时，直接将中间样点按照其对应的时间移动量进行移动；

如图8所示，移动模块16还包括：

第二插值单元161，用于在判断模块19判断时间移动量为非整样点时，将中间样点与其相邻的两个样点进行三点抛物线插值，得到时间移动量对应的振幅值；

移动单元162，用于将振幅值按照第二插值单元161得到的时间移动量进行移动。

进一步的，该共反射点道集时变时间差值的校正装置中，预设时间窗口的大小与共反射点道集记录的其自身的信噪比成反比。

进一步的，该共反射点道集时变时间差值的校正装置中，预设时间窗口的范围为200ms至500ms；最大时移量τ小于1/2波形周期。

下面，就本发明所进行的时变时间差值校正进行效果分析：

时变时间差值校正，顾名思义就是时间差值校正量随时间而变的校正过程，由于经时变时间差值校正后反射同相轴的时间一致性得到改善，有利于同相叠加减少高频成份的损失，更有利于在叠前地震属性分析中自动识别振幅随炮检距变化的关系(AVO)。

无论是地震数据的采集或地震数据的处理，高频地震信号是衰减最快，也是在处理中极易损失的有效成份，提高分辨率是地球物理学家不断追求的目标。大家也都知道当共反射点道集存在剩余时差时，叠加起到了低通滤波的作用。图9是不同剩余时差的共反射点道集(为清晰明了，截取了一个反射相位)，从(1)至(10)分别为随机给定不同剩余时间差值校正的结果，剩余时间差值的最大取值分别为2ms、4ms、6ms、8ms、10ms、12ms、14ms、16ms、18ms、20ms，图10为共反射点道集叠加道对应的频谱，可以看出各种频率成份随剩余时差的变化关系，频率越高衰减越快。

图11为实际地震数据时变时间差值校正前后的共反射点道集对比图，反射同相轴的时间一致性得到明显改善，特别是一些反射较弱的相位，如若不进行时变时间差值校正在叠加剖面中很难成像。AVO是以振幅随炮检距变化的关系来判断储层含流体的性质，当储层含油、含汽、含水时振幅的强弱变化、极性的转换点都不同，剩余时间差值的存在引起等时振幅信息失真，不利于地震属性的自动识别。图12为时变时间差值校正前后的叠加剖面。成像质量大幅度提高，反射波的连续性明显增强，尤其是2200ms以上的弱反射的分辨率和信噪比都有很大改善。但由于它有效克服了剩余时间差值引起的叠后波形畸变和形态的异常变化，为弱反射的层位追踪和地震属性反演打下了良好的基础。

本发明提供的共反射点道集时变时间差值的校正方法及装置，作用还在于地震数据的岩性处理是对处理提出的更高要求，不但要做好保振幅处理工作，而且在处理过程中更需要保护好反映岩性、流体变化、不同地质层位组合的地震响应波形特征，它是地震岩性反演和流体预测的基础。地震剖面的岩性反演和流体预测是依据地震响应来识别的。叠加过程是处理各环节中对振幅和频率改变最大的环节，由于各种因素的影响，虽然剩余静校正的量级可以做到一个采样间隔内，但仅仅依靠静校正是不可能解决地表非一致性引起的时间差值，很多处理系统都有地表非一致性静校正软件，它是通过改变振幅与相位来达到同相的目的，很容易产生假像。时变时间差值校正方法克服了地表非一致性静校正方法的缺点，只是对不同时间段的样点的单纯时移，使叠前的反射相位达到同相的目的，不但有效地保护了高频成份的损失，而且提高了弱反射的信噪比和分辨率，更有利于AVO等时振幅随炮检距变化的识别。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种共反射点道集时变时间差值的校正方法，其特征在于，包括：

获取经过前期校正处理的共反射点道集；所述前期校正处理至少包括：将所述共反射点道集的同向轴拉平；其中，每一个所述共反射点道集包括不同偏移距接收的数字化后的离散波形；

将所述共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，得到标准模型道；

将所述共反射点道集内每一个所述地震道按照预设时间窗口与所述标准模型道进行互相关计算，得到与所述地震道相对应的相关函数；

获取所述相关函数中最大值对应的时间移动量，所述时间移动量包括大小和方向；所述时间移动量为对预设时间窗口中间样点的校正量；

在所述预设时间窗口内的中间样点，并将所述中间样点按照其对应的所述时间移动量进行移动，直至完成所有样点的校正。

2.根据权利要求1所述的共反射点道集时变时间差值的校正方法，其特征在于，所述将所述共反射点道集内不同偏移距的地震道按照预设时间窗口与所述标准模型道进行互相关计算，包括：

互相关根据公式将所述预设时间窗口内的所述地震道的样点与所述地震道对应的叠加模型道在所述预设时间窗口内的样点进行相关计算；

其中，R是相关函数；m是标准模型道；t是共反射点道集内的地震道；n是一个预设时间窗口内的样点数；τ是最大时移量。

3.根据权利要求2所述的共反射点道集时变时间差值的校正方法，其特征在于，所述获取所述相关函数中最大值对应的时间移动量，包括：

定位所述相关函数的最大值和所述最大值的两个相邻函数值；

以所述最大值和所述最大值的两个相邻函数值进行三点抛物线插值，得到连续函数的最大值；

根据所述连续函数的最大值，确定所述时间移动量。

4.根据权利要求1所述的共反射点道集时变时间差值的校正方法，其特征在于，还包括：

将所述共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，形成地震道叠加剖面；

对所述地震道叠加剖面进行噪声压制处理，得到各个道集效果更好的标准模型道。

5.根据权利要求1所述的共反射点道集时变时间差值的校正方法，其特征在于，所述将所述中间样点按照其对应的所述时间移动量进行移动之前，还包括：

判断所述时间移动量是否为整样点；

则所述将所述中间样点按照其对应的所述时间移动量进行移动包括：

在判断所述时间移动量为整样点时，直接将所述中间样点按照其对应的所述时间移动量进行移动；

在判断所述时间移动量为非整样点时，将所述中间样点与其相邻的两个样点进行三点抛物线插值，得到所述时间移动量对应的振幅值，并将所述振幅值按照所述时间移动量进行移动。

6.根据权利要求1所述的共反射点道集时变时间差值的校正方法，其特征在于，所述预设时间窗口的大小与所述共反射点道集记录的其自身的信噪比成反比。

7.根据权利要求6所述的共反射点道集时变时间差值的校正方法，其特征在于，所述预设时间窗口的范围为200ms至500ms；

最大时移量τ小于1/2波形周期。

8.一种共反射点道集时变时间差值的校正装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取经过前期校正处理的共反射点道集；所述前期校正处理至少包括：将所述共反射点道集的同向轴拉平；其中，每一个所述共反射点道集包括不同偏移距接收的数字化后的离散波形；

叠加模块，用于将所述第一获取模块获取的所述共反射点道集内所有不同偏移距的地震道进行叠加，得到标准模型道；

互相关计算模块，用于将所述共反射点道集内每一个所述地震道按照预设时间窗口与所述叠加模块叠加得到的所述标准模型道进行互相关计算，得到与所述地震道相对应的相关函数；

第二获取模块，用于获取所述互相关计算模块计算得到的相关函数中最大值对应的时间移动量，所述时间移动量包括大小和方向；所述时间移动量为对预设时间窗口中间样点的校正量；

确定模块，用于在预设时间窗口内确定地震道中所有样点的中间样点；

移动模块，用于将确定模块确定的中间样点按照其对应的第二获取模块获取的时间移动量进行移动，直至完成所有样点的校正。

9.根据权利要求8所述的共反射点道集时变时间差值的校正装置，其特征在于，所述互相关计算模块具体根据公式将所述预设时间窗口内的所述地震道的样点与所述地震道对应的叠加模型道在所述预设时间窗口内的样点进行互相关计算；

其中，R是相关函数；m是标准模型道；t是共反射点道集内的地震道；n是一个预设时间窗口内的样点数；τ是最大时移量。

10.根据权利要求9所述的共反射点道集时变时间差值的校正装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：

定位单元，用于定位所述相关函数的最大值和所述最大值的两个相邻函数值；

插值单元，用于以所述定位单元定位的所述最大值和所述最大值的两个相邻函数值进行三点抛物线插值，得到连续函数的最大值；

确定单元，用于根据所述插值单元插值得到的所述连续函数的最大值，确定所述时间移动量。