CN105137481A - 一种调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法，包括：采集地震勘探数据；对地震勘探数据进行预处理，并分选成共中心点道集；将共中心点道集分组；针对每一组，首先计算考虑覆盖次数的有效叠加地震数据以及计算不考虑覆盖次数的有效叠加地震数据，然后计算能量调整因子，最后将能量调整因子应用于该组的所有地震数据；最终得到能量调整后的、用于叠前偏移成像的地震数据。本发明利用考虑覆盖次数的有效叠加除以不考虑覆盖次数的有效叠加计算叠前偏移前能量调整因子，不仅考虑了覆盖次数的影响，更考虑到了实际叠加数据的有效值，是纯数据驱动，能量调整更稳定，更加符合叠前偏移的工业化算法，可获得更好的地震勘探成像质量。

Description

一种调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法

技术领域

本发明涉及地震勘探资料处理技术，具体地，涉及一种调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法。

背景技术

目前，随着油气勘探的深入和数字计算技术的飞速发展，叠前偏移已取代叠后偏移，成为解决复杂地质条件精细成像的常规处理技术。特别是基于射线理论的Kichhoff积分法叠前偏移方法，在目前工业生产中应用最为广泛。

Kichhoff积分法偏移的原理是沿椭球面对地层振幅求和，相邻面元能量不均通常会产生画弧现象，影响地震资料的成像精度。叠前偏移对道集数据的能量一致性要求相对较高，为了消除地震波在传播过程中球面扩散、吸收衰减、震源能量差异、检波器耦合差异以及不同时间采集的区块间的能量差异对反射波振幅的影响，现有的处理流程中通常采用几何扩散补偿、地表一致性振幅补偿和剩余振幅补偿来消除能量差异，尽量提高振幅保真度，保持地震波振幅能量的相对强弱关系。

为更好的改善能量不均对叠前时间偏移成像的影响，目前在工业化生产处理中，正逐步得到重视。吴清岭等提出基于覆盖次数的叠前振幅归一化处理，改善振幅一致性处理对连片处理的影响；张学涛等为了解决在地震资料连片处理中，能量不均严重影响叠前时间偏移成像质量的问题，采用了CMP域逐点自动能量调整法；张伟等在假设共偏移距道集覆盖次数均匀情况下，分析了能量一致性对偏移成像影响，研究认为如果处理过程中振幅补偿不均就会造成分辨率横向变化。综合采用几何扩散补偿、地表一致性振幅补偿和剩余振幅补偿来消除能量差异，利用监控手段保证补偿效果，可以有效提高偏移成像质量。

发明内容

目前，地震资料的处理中通常仍是采用补偿前后的道集、纯波叠加剖面以及均方根振幅属性的监控，判断能量补偿的效果。

但是，在实现本发明的过程中，本发明人发现：为有效提高偏移成像质量，目前的这些监控方法对于叠后偏移是能满足的，但对于叠前偏移仍是不足的。原因在于叠前偏移的工业化算法设计，其在实现过程中没有考虑观测系统设计和切除等原因造成的成像点间的覆盖次数差异以及炮检距的分布的均匀性带来的能量差异。为利用叠前偏移方法更好的提高成像质量，一方面要充分利用质量监控做好偏移前振幅补偿；另一方面还要从叠前偏移的工业化算法着手，弥补算法的不足，在偏移前做好道集能量调整，以解决考虑观测系统设计和切除等原因造成的成像点间的覆盖次数差异以及炮检距的分布的均匀性带来的能量差异。

为此，非常需要一种调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法，包括：

步骤1，采集地震勘探数据；

步骤2，对所述地震勘探数据进行预处理，并分选成共中心点道集；

步骤3，将所述共中心点道集分组；

步骤4，针对每一组都进行如下处理：

步骤41，按照如下公式计算考虑覆盖次数的有效叠加地震数据：

$s_{z1}\left(t\right)=\frac{1}{N}\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}{x}_j\left(t\right)$

步骤42，按照如下公式计算不考虑覆盖次数的有效叠加地震数据：

$s_{z2}\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}{x}_j\left(t\right)$

步骤43，按照如下公式计算能量调整因子：

op_z(t)＝s_z1(t)/s_z2(t)

步骤44，按照如下公式将所述能量调整因子应用于该组的所有地震数据：

$x_j^a\left(t\right)=x_j\left(t\right)\·{\mathrm{op}}_z\left(t\right)$

其中，z表示该组在所述共中心点道集中的编号；

s_z1(t)表示考虑覆盖次数的有效叠加地震数据；

t表示时间；

N表示覆盖次数；

j表示该组的地震数据的编号；

x_j(t)表示该组的地震数据；

s_z2(t)表示不考虑覆盖次数的有效叠加地震数据；

op_z(t)表示能量调整因子；

表示应用能量因子调整后的地震数据；

步骤5，得到能量调整后的、用于叠前偏移成像的地震数据。

借助于上述技术方案，本发明利用考虑覆盖次数的有效叠加除以不考虑覆盖次数的有效叠加计算叠前偏移前能量调整因子，不仅考虑了覆盖次数的影响，更考虑到了实际叠加数据的有效值，是纯数据驱动，能量调整更稳定，容易理解和操作。应用本发明进行叠前偏移前能量调整，更加符合叠前偏移的工业化算法，可获得更好的地震勘探成像质量。

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是本发明示例性方法的具体流程图；

图2是本发明实施例一的具体流程图；

图3是未应用本实施例进行的叠前时间偏移成像结果；

图4是应用本实施例进行的叠前时间偏移成像结果。

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。

本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。

根据本发明的实施方式，提出了一种调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法。

在本文中，需要理解的是，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

示例性方法

本示例性方法提供一种调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法，如图1所示，该方法包括：

步骤S11，采集地震勘探数据。

步骤S12，对地震勘探数据进行预处理，并分选成共中心点道集。

可选地，该步骤可以对地震勘探数据进行包括静校正，去噪，球面扩散补偿、地层吸收衰减、地表一致性等能量补偿，以及子波一致性校正等预处理。

步骤S13，将共中心点道集分组。

可选地，该步骤可以选择按炮检距分组，也可以选择炮检距和方位角分组，也可以按炮检距向量片技术(OffsetVectorTile，简称OVT)进行分组。

分组后，每组在该共中心点道集中都有唯一的编号。

步骤S14，针对每一组都进行如下处理：

步骤S141，按照如下公式计算考虑覆盖次数的有效叠加地震数据：

$s_{z1}\left(t\right)=\frac{1}{N}\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}{x}_j\left(t\right)$ (公式1)

步骤S142，按照如下公式计算不考虑覆盖次数的有效叠加地震数据：

$s_{z2}\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}{x}_j\left(t\right)$ (公式2)

步骤S143，按照如下公式计算能量调整因子：

op_z(t)＝s_z1(t)/s_z2(t)(公式3)

步骤S144，按照如下公式将能量调整因子应用于该组的所有地震数据：

$x_j^a\left(t\right)=x_j\left(t\right)\·{\mathrm{op}}_z\left(t\right)$

其中，z是该组在该共中心点道集中的编号；

s_z1(t)是考虑覆盖次数的有效叠加地震数据；

t是时间；

N是覆盖次数；

j是该组的地震数据的编号；

x_j(t)是该组的地震数据；

s_z2(t)是不考虑覆盖次数的有效叠加地震数据；

op_z(t)是能量调整因子；

是应用能量因子调整后的地震数据。

步骤S15，得到能量调整后的、用于叠前偏移成像的地震数据。

具体实施时，即可利用该步骤得到的地震数据进行叠前偏移处理。

可选地，例如可以进行Kichhoff积分法叠前偏移成像。

本发明示例性方法在假设地震数据已预处理好，即已完成静校正、去噪、能量补偿以及子波一致性校正等预处理之后，分选共中心点道集；然后对共中心点道集进行分组；针对分组后的地震数据，每个组内的数据分别进行考虑覆盖次数的有效叠加和不考虑覆盖次数的有效叠加；利用考虑覆盖次数的有效叠加除以不考虑覆盖次数的有效叠加，计算每个组内的能量调整因子；应用能量调整因子到其组内的所有地震数据；最终得到能量调整后可用于叠前时间偏移成像的地震数据。

本发明示例性方法利用考虑覆盖次数的有效叠加除以不考虑覆盖次数的有效叠加计算叠前偏移前能量调整因子，不仅考虑了覆盖次数的影响，更考虑到了实际叠加数据的有效值，是纯数据驱动，能量调整更稳定，容易理解和操作。应用本发明进行叠前偏移前能量调整，更加符合叠前偏移的工业化算法，可获得更好的地震勘探成像质量。

实施例一

本实施例为本发明示例性方法的一具体实施例，如图2所示，该实施例包括如下步骤：

步骤S21，采集地震勘探数据。

步骤S22，对所采集的地震勘探数据进行包括静校正，去噪，球面扩散补偿、地层吸收衰减、地表一致性等能量补偿，以及子波一致性校正等预处理，然后分选成共中心点道集。

步骤S23，对共中心点道集按炮检距分组，其中，炮检距分组与Kichhoff积分法叠前时间偏移中的分组一致，每组在一个共中心点道集内都有唯一的编号。

步骤S24，针对分组后的每一组，进行如下处理：

步骤S241，按照如下公式进行考虑覆盖次数的有效叠加：

$s_{z1}\left(t\right)=\frac{1}{N}\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}{x}_j\left(t\right)$

步骤S242，按照如下公式进行不考虑覆盖次数的有效叠加：

$s_{z2}\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}{x}_j\left(t\right)$

步骤S243，按照如下公式计算能量调整因子：

op_z(t)＝s_z1(t)/s_z2(t)

其中，z是该组在该共中心点道集中的编号；s_z1(t)是考虑覆盖次数的有效叠加地震数

据；s_z2(t)是不考虑覆盖次数的有效叠加地震数据；t是时间；N是覆盖次数；j是该

组的地震数据的编号；x_j(t)是该组的地震数据；op_z(t)是能量调整因子。

步骤S244，将能量调整因子应用于该组的所有地震数据。

步骤S25，得到能量调整后的地震数据。

步骤S26，应用能量调整后的地震数据进行Kichhoff积分法叠前时间偏移成像。

如图3所示为未应用本实施例进行的叠前时间偏移成像结果，图4所示为应用本实施例进行的叠前时间偏移成像结果。对比图3、图4可知，应用本实施例进行的叠前时间偏移成像结果剖面能量分布均匀，同相轴连续性更好，信噪比更高。

综上所述，本发明利用考虑覆盖次数的有效叠加除以不考虑覆盖次数的有效叠加计算叠前偏移前能量调整因子，不仅考虑到了覆盖次数的影响，更考虑到了实际叠加数据有效值，是纯数据驱动，能量调整更稳定，并且容易理解和操作。应用本发明进行叠前偏移前能量调整，更加符合叠前偏移的工业化算法，叠前偏移保幅性好，并能更好的适应不同观测系统设计以及连片地震资料处理对能量一致性处理的要求，可获得更好的地震勘探成像质量。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法，其特征在于，包括：

步骤1，采集地震勘探数据；

步骤2，对所述地震勘探数据进行预处理，并分选成共中心点道集；

步骤3，将所述共中心点道集分组；

步骤4，针对每一组都进行如下处理：

步骤41，按照如下公式计算考虑覆盖次数的有效叠加地震数据：

$s_{z1}\left(t\right)=\frac{1}{N}\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}{x}_j\left(t\right)$

步骤42，按照如下公式计算不考虑覆盖次数的有效叠加地震数据：

$s_{z2}\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}{x}_j\left(t\right)$

步骤43，按照如下公式计算能量调整因子：

op_z(t)＝s_z1(t)/s_z2(t)

步骤44，按照如下公式将所述能量调整因子应用于该组的所有地震数据：

$x_j^a\left(t\right)=x_j\left(t\right)\·{\mathrm{op}}_z\left(t\right)$

其中，z表示该组在所述共中心点道集中的编号；

s_z1(t)表示考虑覆盖次数的有效叠加地震数据；

t表示时间；

N表示覆盖次数；

j表示该组的地震数据的编号；

x_j(t)表示该组的地震数据；

s_z2(t)表示不考虑覆盖次数的有效叠加地震数据；

op_z(t)表示能量调整因子；

表示应用能量因子调整后的地震数据；

步骤5，得到能量调整后的、用于叠前偏移成像的地震数据。

2.根据权利要求1所述的调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法，其特征在于，所述对所述地震勘探数据进行预处理的步骤，包括：对所述地震勘探数据进行静校正处理、去噪处理、球面扩散补偿处理、地层吸收衰减处理、地表一致性能量补偿、子波一致性校正处理。

3.根据权利要求1所述的调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法，其特征在于，所述将所述共中心点道集分组的步骤，包括：按照炮检距对所述共中心点道集分组。

4.根据权利要求1所述的调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法，其特征在于，所述将所述共中心点道集分组的步骤，包括：按照炮检距和方位角对所述共中心点道集分组。

5.根据权利要求1所述的调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法，其特征在于，所述将所述共中心点道集分组的步骤，包括：按照炮检距向量片技术对所述共中心点道集分组。

6.根据权利要求1所述的调整用于叠前偏移成像的地震数据能量一致性的方法，其特征在于，所述叠前偏移成像为Kichhoff积分法叠前偏移成像方法。