CN105093324A - 一种剩余静校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种剩余静校正方法，包括：在基于标准层质量控制的高程静校正后的叠加剖面中选择标志层；依据工区内现有地质和物探资料修正标志层；对修正后的叠加数据进行去噪处理，得到用于剩余静校正的外部模型；基于所述剩余静校正外部模型采用多次迭代的方式求取地表一致性剩余静校正的静校正量。本发明充分利用叠加数据中高信噪比的数据，结合现有地质和物探资料修正叠加数据中低信噪比的数据，从而使剩余静校正的处理更加有效，得到的静校正量更加精确。

Description

一种剩余静校正方法

技术领域

本发明涉及地球物理勘探地震资料处理领域，尤其涉及一种基于标志层修正的剩余静校正方法。

背景技术

黄土塬地区经过长期风化、侵蚀和雨水切割，形成树状水系及塬、梁、坡并存的独特的地貌形态。黄土塬地区地形极其复杂，地表起伏变化剧烈、高差悬殊，表层速度空变快、厚度空变大。以某黄土塬地区为例，其表层覆盖厚约100～300多米的黄土，且厚度呈纵横向随机变化。黄土下伏第三系胶泥和白垩系砂岩地层。由于黄土的厚度、速度纵横向变化较大，因此低降速带纵横向变化较大。低速层厚度为6～50米不等，速度为每秒400～700米。岩性横向变化很大，主要为风成沙、次生黄土0～300米、风化基岩10～30米、半风化基岩大于10米。速度分布为：表层风成沙、黄土层为250～700米/秒，红土层为700～1700米/秒。此外，潜水面变化也较大。

黄土塬地区由于地表起伏较大或者表层岩性变化剧烈，造成表层结构特征(高程、风化层的速度、厚度和潜水面埋深)在区域上的不均匀性，使得地震反射资料难以准确成像，地下构造易发生扭曲。

上述复杂地表条件导致静校正问题非常突出，是地震资料处理中的难题。除了存在严重的短波长静校正问题外，还存在一定的中、长波长静校正问题，严重影响到均方根速度的准确求取和构造的落实。在地表条件复杂的地区对静校正精度提出了更高的要求。

亟需一种提供精确静校正量的剩余静校正方法。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提供一种剩余静校正方法，包括：

在基于标准层质量控制的高程静校正后的叠加剖面中选择标志层；

依据工区内现有地质和物探资料修正标志层；

对修正后的叠加数据进行去噪处理，得到用于剩余静校正的外部模型；

基于所述剩余静校正外部模型采用多次迭代方式求取地表一致性剩余静校正的静校正量。

根据本发明的一个实施例，还包括：进行内部模型的地表一致性剩余静校正处理。

根据本发明的一个实施例，所述根据工区内现有地质和物探资料修正标志层包括：

以工区内现有地质和物探资料为依据，将标志层划分为匹配部分和非匹配部分；

根据标志层中的匹配部分对非匹配部分的叠加数据进行处理，以使标志层光滑且连续。

根据本发明的一个实施例，所述以工区内现有地质和物探资料为依据，将标志层划分为匹配部分和非匹配部分包括：

选择标志层中波组连续并且与现有地质和物探资料显示的构造形态匹配的部分为匹配部分；

选择标志层中波组不连续的部分为非匹配部分。

根据本发明的一个实施例，所述根据标志层中的匹配部分对非匹配部分的叠加数据进行处理，以使标志层光滑且连续包括：

根据标志层中的匹配部分对非匹配部分的叠加数据进行道编辑插值。

根据本发明的一个实施例，基于所述剩余静校正外部模型求取地表一致性剩余静校正的静校正量包括：

给出剩余静校正方法允许的最大的准许校正门槛值，在不改变动校正速度和外部模型的情况下，依据所述剩余静校正外部模型，采用多次迭代的处理方式，进行地表一致性剩余静校正处理，确定静校正量。

根据本发明的一个实施例，所述标志层为波组连续性好且波形稳定的波组。

根据本发明的一个实施例，所述现有地质和物探资料包括区域构造特征、区域地质情况、测井资料、地震处理成果数据、解释成果资料中的一种或几种。

根据本发明的一个实施例，所述对修正后的叠加数据进行去噪处理包括：相干加强或者随机噪音衰减。

本发明的有益效果在于，充分利用叠加数据中高信噪比的数据，结合现有地质和物探资料修正叠加数据中低信噪比的数据，从而使剩余静校正的处理更加有效，得到的静校正量更加精确。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例的剩余静校正处理方法的流程图；

图2为黄土塬地区数值模拟的二维测线基于标志层构造形态控制的高程静校正叠加剖面图；

图3为采用道编辑插值修正标志层之后的剩余静校正外部模型；

图4为采用标志层时间拾取、拉平、非匹配部分地震道删除、混波处理、反拉平的修正标志层之后的剩余静校正外部模型；

图5为4次迭代检波点剩余静校正量；

图6为4次迭代炮点剩余静校正量；

图7为基于标志层构造形态控制的高程静校正后的单炮记录；

图8为针对图7中的单炮记录利用本发明实施例中的剩余静校正方法处理之后的单炮记录；

图9为在基于标志层构造形态控制的高程静校正基础上，利用本发明实施例中的剩余静校正方法处理之后得到的叠加剖面图；

图10为根据现有地质和物探资料构建的二维数值模型剖面图。

具体实施方式

以下将结合附图来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明各实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

黄土塬地区的地貌形态通常为树状水系及塬、梁、坡并存，存在大量的谷底、洼地等区域。在这些区域低降速层较薄，采用高程静校正就能获得较为可靠的近地表静校正量，速度谱也较为可靠。这些区域在叠加数据上的信噪比较高，且波组连续，能够反应真实的构造形态。

现有的剩余静校正方法通常不对用于剩余静校正处理的地震道外部模型数据作修正，仅仅只做去噪处理。因为在这种复杂的地区，地震道外部模型数据的信噪比过低的话，即使进行了去噪处理，也将无法获得可靠的剩余静校正量。

本发明实施例的方法是根据黄土塬地区现有的地质和物探资料对基于标志层构造形态控制的高程静校正处理之后的叠加数据进行修正，使得修正后的叠加数据构造形态与实际情况相符，且信噪比增加，然后利用修正之后的叠加数据作为外部模型进行剩余静校正处理。基于高信噪比的叠加数据，剩余静校正计算获得的静校正量更精确。

需要说明的是，下文以黄土塬地区为例详细说明本发明实施例所提供的方法的应用环境、具体步骤和有益效果，但同样适用于类似地质条件下复杂静校正的地震资料处理。

图1为本发明实施例的剩余静校正处理方法的流程图。以下结合图1对本发明实施例的方法作详细说明。

在步骤S101中，在基于标志层构造形态控制的高程静校正后的叠加剖面中选择标志层。如本领域技术人员所公知的，对地震资料的静校正处理通常是先做近地表静校正(例如：高程静校正、模型静校正、折射静校正、层析静校正等)。本实施例要求近地表静校正选用高程静校正，在应用高程静校正消除由于表层因素引起的地震道间的时移的基础上，再进行速度分析、动校正、叠加得到初叠加数据(剖面)、进而建立剩余静校正的外部模型，然后再在应用了高程静校正的CDP道集上做剩余静校正处理，以消除同一CDP道集内不同地震道间所存在的时差。

如上文所述，由于黄土塬地区独特的地貌形态，高程静校正之后的叠加数据中存在部分地段信噪比高，部分地段信噪比低的现象。图2为本实施例中黄土塬地区数值模拟二维测线的高程静校正叠加剖面图。图中横坐标为共深度点(CDP)号，纵坐标为时间。图中波组连续的部分信噪比较高，能够反应真实的地层构造形态。

图2中箭头所示的地层反射波组波形稳定，特征明显，能量强，且多半地段波组的信噪比高，可以做为标志层。具体而言，标志层就是勘探区域内相对稳定的地震强反射标准层。静校正量与时间无关，故只要选一个波组(标准层)作为标准提取静校正量。

在步骤S102中，依据工区内现有地质和物探资料修正标志层。具体的，首先，以工区内现有地质和物探资料为依据，划分标志层中的匹配部分和非匹配部分；然后，根据标志层中的匹配部分对非匹配部分的叠加数据进行处理，以使标志层光滑且连续。对图2中的所有标志层均做同样处理，从而使得修正之后的叠加数据信噪比增大。

在地震勘探达到一定程度的黄土塬地区，通过现有的地质和物探资料基本能够了解该区域的标志层的产状情况。可以利用地质和物探资料，例如，区域构造特征、区域地质情况、测井资料、地震处理成果数据、解释成果数据、技术报告等，进行标志层的修正工作。

在本步骤中，首先，将现有地质和物探资料与高程静校正之后的叠加数据比对，选择标志层中波组连续并且与现有地质和物探资料显示的构造形态匹配的部分为匹配部分(通常对应黄土塬的沟谷)，并选择标志层中波组不连续的部分为非匹配部分(通常对应黄土厚度大的高处，由高程静校正不彻底所致)。

然后，根据标志层中的匹配部分对非匹配部分的道记录进行编辑插值，使得标志层光滑且连续。非匹配部分的叠加信噪比低，因而不能表征真实的构造形态。进一步的，正是由于非匹配部分叠加的低信噪比，导致建立的剩余静校正的外部模型不能满足剩余静校正处理需求，得到的静校正量也不够精确。

鉴于上述情况，本发明实施例的方法根据标志层中的匹配部分对非匹配部分的叠加数据进行编辑插值，用插值计算得到的叠加数据代替原来非匹配部分的叠加数据。

具体的，对于标志层中的某个非匹配部分，根据其左右相邻两个匹配部分端点对应的数值作插值，所得到的地震道数据信噪比较高，并且与原匹配部分共同构成光滑且连续的标志层。

或者，进行其它能使得标志层光滑且连续的处理，如将标志层的时间拾取出来，进行拉平、非匹配部分的地震道删除、混波处理、反拉平处理。

在步骤S103中，对修正后的叠加数据进行去噪处理，可为后续的剩余静校正处理建立高信噪比的外部模型。所述去噪处理为各种相干加强、随机噪音衰减的提高信噪比的处理。具体的，可根据f-x预测滤波等算法进行随机噪音去噪处理。图3为修正标志层之后的剩余静校正外部模型，图4为采用标志层时间拾取、拉平、非匹配部分地震道删除、混波处理、反拉平的修正标志层之后的剩余静校正外部模型。图中横坐标为共深度点(CDP)号，纵坐标为时间。

在步骤S104中，基于所述剩余静校正外部模型确定静校正量。以所述外部模型的标志层为中心确定剩余静校正的处理时间窗进行相关计算。

具体而言，给出剩余静校正方法允许的最大的准许校正门槛值，在不改变动校正速度和外部模型的情况下，依据所述剩余静校正外部模型，采用多次迭代的处理方式，进行地表一致性剩余静校正处理，确定静校正量。

在本实施例中，由于步骤S102中对标志层中的非匹配部分进行了修正，从而使得在步骤S103中建立的外部模型信噪比很高，通过迭代几次即可得到比较精确可靠的静校正量。而在现有技术中，在信噪比较低的时候，则无法获得可靠的剩余静校正量。

优选的，在步骤S105中，根据需要可在应用所求得的外部模型的静校正量后，再选择进行内部模型的地表一致性剩余静校正处理。

以下参考图5和图6对本发明实施例的有益效果作详细说明。

图5为4次迭代检波点剩余静校正量。图5中横坐标为检波点站号，纵坐标为剩余静校正量，横向的波动范围表示需要静校正处理的检波点，纵向的波动幅度表示剩余静校正量的数值。

图6为4次迭代炮点剩余静校正量。图6中横坐标为炮点站号，纵坐标为剩余静校正量，横向的波动范围表示需要静校正处理的炮点，纵向的波动幅度表示剩余静校正量的数值。

由图5和图6可看出，经过4次迭代处理，静校正量能迅速收敛。

进一步而言，图7为基于标志层构造形态控制的高程静校正后的单炮记录；图8为针对图7中的单炮记录利用本发明实施例中的剩余静校正方法处理之后的单炮记录。图8中的单炮记录表现为双曲线的形状，经过本方法的剩余静校正处理后能够得到比较准确的静校正的反射记录。

图9为在高程静校正(图2)基础上做剩余静校正处理得到的叠加剖面图；图10为根据现有地质和物探资料构建的二维数值模型剖面图，显示了各层序的层速度和界面形态(即，构造形态)。对比图9和图10可以看出，本方法的剩余静校正可使得叠加剖面构造更为真实。

需要说明的是，上述实施例虽然是本发明对二维数据的分析应用，但是本领域的技术人员都清楚，可以不限于此，本发明还可以用于处理三维数据。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种剩余静校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基于标准层质量控制的高程静校正后的叠加剖面中选择标志层；

依据工区内现有地质和物探资料修正标志层；

对修正后的叠加数据进行去噪处理，得到用于剩余静校正的外部模型；

基于所述剩余静校正外部模型采用多次迭代方式求取地表一致性剩余静校正的静校正量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

进行内部模型的地表一致性剩余静校正处理。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据工区内现有地质和物探资料修正标志层包括：

以工区内现有地质和物探资料为依据，将标志层划分为匹配部分和非匹配部分；

根据标志层中的匹配部分对非匹配部分的叠加数据进行处理，以使标志层光滑且连续。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述以工区内现有地质和物探资料为依据，将标志层划分为匹配部分和非匹配部分包括：

选择标志层中波组连续并且与现有地质和物探资料显示的构造形态匹配的部分为匹配部分；

选择标志层中波组不连续的部分为非匹配部分。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据标志层中的匹配部分对非匹配部分的叠加数据进行处理，以使标志层光滑且连续包括：

根据标志层中的匹配部分对非匹配部分的叠加数据进行道编辑插值。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，基于所述剩余静校正外部模型求取地表一致性剩余静校正的静校正量包括：

给出剩余静校正方法允许的最大的准许校正门槛值，在不改变动校正速度和外部模型的情况下，依据所述剩余静校正外部模型，采用多次迭代的处理方式，进行地表一致性剩余静校正处理，确定静校正量。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述标志层为波组连续性好且波形稳定的波组。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述现有地质和物探资料包括区域构造特征、区域地质情况、测井资料、地震处理成果数据、解释成果资料中的一种或几种。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述对修正后的叠加数据进行去噪处理包括：相干加强或者随机噪音衰减。