CN108957553A - 动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法及装置，该方法包括：对获取的叠前地震数据进行常规动校正，获得并从第一叠前地震校正数据中选取拉伸畸变小于预设比例的近炮检距道进行叠加，获得模型道数据；根据当前地震道的前一个炮检距的动校正量递推当前地震道的动校正量修正范围及基础动校正量；根据所述基础动校正量和动校正量修正范围对叠前地震数据进行动校正，获得第二叠前地震校正数据，计算第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数；选取最大互相关系数对应的修正量对所述叠前地震数据进行动校正，获得无拉伸畸变的动校正数据。该方案动校正量更加准确，修正范围也更小，能够减小计算量，同时避免出现串层现象。

Description

动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法及装置
技术领域
本发明涉及勘探地球物理技术领域，特别涉及一种动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法及装置。
背景技术
在地震资料处理中，通常采用动校正(把炮检距不同的各道上来自同一界面、同一点的反射波到达时间，校正为共中心点处的回声时间，即正常时差校正，目的是实现同相叠加)的方法消除炮检距对反射波传播时间的影响，将叠前道集(如共中心点道集)中的反射波同相轴拉平，然后进行水平叠加，获得地下构造信息。常规动校正方法进行动校正时，同相轴可能存在拉伸畸变以及无法完全拉平等现象。常规处理中，通常将拉伸超过一定比例的数据切除，这样虽然可以降低拉伸畸变的数据对叠加波形的破坏，但浅层地震数据有可能会因拉伸严重而几乎全部或大部分被切除，降低成像质量。为消除常规动校正的拉伸畸变问题，尽可能多的保留远道地震信息，许多学者进行了相关研究。比如，采用数据块整体移动的方法，整个数据块采用相同的动校正量，但数据块的衔接处难以处理，特别是远炮检距的误差较大。比如，通过保留振幅信息不变，替换相位信息的频谱替换法能够消除旅行时差，但进行相位替换后，同相轴会相互影响，因此该方法通常不被采用。比如，通过修改动校正速度，利用抛物Radon变换进行叠加、划分时窗进行局部无拉伸动校正等方法需要太多人工干预或假设条件比较苛刻，难以有效应用于工业生产。
还有学者利用近炮检距道叠加作为模型道，通过计算常规动校正量的修正范围，采用互相关的方法从修正范围中寻找最合适的修正量，进而实现无拉伸畸变动校正。该方法的基础动校正量是常规动校正方法计算的量，且对所有地震道的修正量都是以零炮检距道为参考的，因此对于大炮检距的同相轴，修正量太大，不仅存在计算量大的问题，还有可能出现串层现象。
发明内容
本发明实施例提供了一种动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法及装置，动校正量更加准确，修正范围也更小，能够减小计算量，同时避免出现串层现象。
该动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法包括：
获取叠前地震数据；
对所述叠前地震数据进行常规动校正，获得第一叠前地震校正数据，从所述第一叠前地震校正数据中选取拉伸畸变小于预设比例的近炮检距道进行叠加，获得模型道数据；
根据当前地震道的前一个炮检距的动校正量递推当前地震道的动校正量修正范围及基础动校正量；
根据所述基础动校正量和所述动校正量修正范围对所述叠前地震数据进行动校正，获得第二叠前地震校正数据，计算第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数，选取互相关系数最大时对应的修正量作为最优动校正量；
利用最优动校正量对所述叠前地震数据进行动校正，获得无拉伸畸变的动校正数据。
该动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正装置包括：
叠前地震数据获取模块，用于获取叠前地震数据；
常规动校正模块，用于对所述叠前地震数据进行常规动校正，获得第一叠前地震校正数据，从所述第一叠前地震校正数据中选取拉伸畸变小于预设比例的近炮检距道进行叠加，获得模型道数据；
校正量及修正范围递推模块，用于根据当前地震道的前一个炮检距的动校正量递推当前地震道的动校正量修正范围及基础动校正量；
最优动校正量确定模块，用于根据所述基础动校正量和所述动校正量修正范围对所述叠前地震数据进行动校正，获得第二叠前地震校正数据，计算第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数，选取互相关系数最大时对应的修正量作为最优动校正量；
动校正模块，用于利用最优动校正量对所述叠前地震数据进行动校正，获得无拉伸畸变的动校正数据。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述所述动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法的计算机程序。
在本发明实施例中，第一道以零炮检距为参考，其后的每个地震道都以它的前一道为参考，根据参考地震道进行递推计算，获得基础动校正量和修正范围，该方法获得的基础动校正量比常规动校正方法的动校正量更加准确，修正范围也更小，因此能够减小计算量，同时避免出现串层现象。
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是本发明实施例提供的一种动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法流程图；
图2为建立模型数据的CMP道集；
图3是对图2进行常规动校正结果；
图4是对图3的近道叠加获得的模型道结果；
图5是对图2进行动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法的结果；
图6是对图3的常规动校正方法结果，计算各地震道的振幅谱；
图7是对图5的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法的结果，计算各地震道的振幅谱；
图8是实际资料的CMP道集；
图9是对图8进行常规动校正结果；
图10是对图9的近道叠加获得的模型道结果；
图11是对图8进行动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法的结果；
图12是对图9的常规动校正方法结果，计算各地震道的振幅谱；
图13是对图11的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法的结果，计算各地震道的振幅谱；
图14是本发明实施例提供的一种动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正装置结构框图。
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。
在本发明实施例中，提供了一种本发明实施例提供的一种动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101：获取叠前地震数据；
步骤102：对所述叠前地震数据进行常规动校正，获得第一叠前地震校正数据，从所述第一叠前地震校正数据中选取拉伸畸变小于预设比例的近炮检距道进行叠加，获得模型道数据；其中，预设比例的拉伸畸变是根据实际情况而定的，如果近炮检距道数比较多，可以严格一些，近炮检距道数比较少，一般也要小于3％甚至更小；
步骤103：根据当前地震道的前一个炮检距的动校正量递推当前地震道的动校正量修正范围及基础动校正量；其中，叠前地震数据(如CMP道集)是包含多道地震数据的组合体，当前地震道是叠前地震数据中的一道数据；
步骤104：根据所述基础动校正量和所述动校正量修正范围对所述叠前地震数据进行动校正，获得第二叠前地震校正数据，计算第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数，选取互相关系数最大时对应的修正量作为最优动校正量；
步骤105：利用最优动校正量对所述叠前地震数据进行动校正，获得无拉伸畸变的动校正数据。
在本发明实施例中，步骤102中采用的常规动校正公式如下：
其中，t是地震波传播时间，t0是零炮检距处的双程旅行时，x是炮检距，v(t0)是双程旅行时为t0时间处的地震波传播速度。
在本发明实施例中，步骤103中采用如下公式计算基础动校正量：
其中，Δtbas表示当前地震道的基础动校正量，Δt1表示前一个炮检距的最终动校正量，x1表示前一个炮检距，x2表示当前炮检距。
步骤103中采用如下公式计算动校正量修正范围为：
其中，Δtcor表示当前地震道的动校正量修正范围，λ表示地震子波的长度。
在本发明实施例中，步骤104具体采用如下方式选取最优动校正量：
利用互相关的方法选取修正量，以待动校正时间样点为中心开时窗，对所述动校正量修正范围内的相应修正量进行扫描，采用所述基础动校正量加上扫描的每个修正量对所述叠前地震数据进行动校正，计算动校正后时窗内的第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数，选取互相关系数最大时对应的修正量作为最优动校正量。
其中，待动校正时间是一个时间变量，它是介于t0+Δtbas与t0+Δtbas+Δtcor之间的一个数值，因此待动校正时间是在修正范围内进行扫描的一个时间值。
实施例
步骤101：获取叠前地震数据，其中，所述叠前地震数据是以图2所述的建立模型数据的CMP(共中心点)道集形式展示。
步骤102：对叠前地震数据进行常规动校正，获得常规动校正结果(即第一叠前地震校正数据，如图3所示)，从第一叠前地震校正数据中选取拉伸畸变小于预设比例的近炮检距道进行叠加，获得模型道数据(如图4所示)；
步骤103：根据前一个炮检距的动校正量，计算当前地震道的基础动校正量和动校正量修正范围；
步骤104：采用互相关的方法，根据模型道和待动校正数据的相关性，从动校正量修正范围内选取合适的动校正量修正量，基础动校正量加上动校正量修正量，获得最终动校正量；
步骤105：利用步骤104得最终动校正量对地震数据进行动校正，获得无拉伸畸变的动校正结果(如图5所示)，将步骤105的结果输出存储到计算机硬盘。
从常规动校正结果(图3)和本发明的动校正结果(图5)可以看出，常规方法的第一个和第二个同相轴，在大炮检距处波形被拉伸，存在拉伸畸变，本发明的动校正结果中，较好地解决了拉伸畸变问题。为了体现本发明的效果，对常规动校正结果(图3)和本发明的动校正结果(图5)，对每个地震道都计算它的振幅谱，从常规动校正结果的振幅谱(图6)可以看出，随着炮检距的增加，由于拉伸畸变逐渐严重，频率逐渐向低频方向移动；从本发明动校正结果的振幅谱(图7)可以看出，由于没有拉伸畸变，频率不会向低频方向移动。
为说明本发明对实际数据的处理效果，选取图8所示的CMP道集进行测试，对图8进行常规动校正得到图9所示的结果，可以看出浅层大炮检距处的波形被拉伸，同时还存在剩余时差。对图9的常规动校正结果的近炮检距部分进行叠加，得到模型道(图10)，利用该模型道与待动校正数据的相关性，采用互相关的方法确定动校正量的修正量，从而获得最终动校正量，进而得到无拉伸畸变的动校正结果(图11)，可以看出，已经消除了拉伸畸变，同时也能够消除常规动校正方法存在的剩余时差。从常规动校正结果的振幅谱(图12)中也可以看出，随着炮检距的增加，由于拉伸畸变逐渐严重，频率向低频方向移动，而本发明的动校正结果的振幅谱(图13)，由于没有拉伸畸变，频率不发生移动。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正装置，如下面的实施例所述。由于动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正装置解决问题的原理与动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法相似，因此动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正装置的实施可以参见…..方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图14是本发明实施例的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正装置的一种结构框图，如图14所示，包括：
叠前地震数据获取模块1401，用于获取叠前地震数据；
常规动校正模块1402，用于对所述叠前地震数据进行常规动校正，获得第一叠前地震校正数据，从所述第一叠前地震校正数据中选取拉伸畸变小于预设比例的近炮检距道进行叠加，获得模型道数据；
校正量及修正范围递推模块1403，用于根据当前地震道的前一个炮检距的动校正量递推当前地震道的动校正量修正范围及基础动校正量；
最优动校正量确定模块1404，用于根据所述基础动校正量和所述动校正量修正范围对所述叠前地震数据进行动校正，获得第二叠前地震校正数据，计算第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数，选取互相关系数最大时对应的修正量作为最优动校正量；
动校正模块1405，用于利用最优动校正量对所述叠前地震数据进行动校正，获得无拉伸畸变的动校正数据。
在本发明实施例中，常规动校正模块1402中采用的常规动校正公式如下：
其中，t是地震波传播时间，t0是零炮检距处的双程旅行时，x是炮检距，v(t0)是双程旅行时为t0时间处的地震波传播速度。
在本发明实施例中，校正量及修正范围递推模块1403中采用如下公式计算基础动校正量：
其中，Δtbas表示当前地震道的基础动校正量，Δt1表示前一个炮检距的最终动校正量，x1表示前一个炮检距，x2表示当前炮检距。
校正量及修正范围递推模块1403中采用如下公式计算动校正量修正范围为：
其中，Δtcor表示当前地震道的动校正量修正范围，λ表示地震子波的长度。
在本发明实施例中，所述最优动校正量确定模块1404具体用于：
以待动校正时间样点为中心开时窗，对所述动校正量修正范围内的相应修正量进行扫描，采用所述基础动校正量加上扫描的每个修正量对所述叠前地震数据进行动校正，计算动校正后时窗内的第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数，选取互相关系数最大时对应的修正量作为最优动校正量。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述所述动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法的计算机程序。
综上所述，本发明中的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法，克服了常规方法的缺陷，通过递推获得基础动校正量和动校正量的修正范围，比常规动校正方法的更加准确，修正范围也更小，因此不仅能够加快计算速度，同时避免了由于修正范围过大而可能导致的串层；利用互相关方法选择最合适的修正量，以基础动校正量加上修正量作为最终动校正量并用它进行动校正，从而实现了无拉伸畸变动校正，改善了成像效果，该方法在浅层远道的拉伸畸变消除效果非常明显。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法，其特征在于，包括：
获取叠前地震数据；
对所述叠前地震数据进行常规动校正，获得第一叠前地震校正数据，从所述第一叠前地震校正数据中选取拉伸畸变小于预设比例的近炮检距道进行叠加，获得模型道数据；
根据当前地震道的前一个炮检距的动校正量递推当前地震道的动校正量修正范围及基础动校正量；
根据所述基础动校正量和所述动校正量修正范围对所述叠前地震数据进行动校正，获得第二叠前地震校正数据，计算第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数，选取互相关系数最大时对应的修正量作为最优动校正量；
利用最优动校正量对所述叠前地震数据进行动校正，获得无拉伸畸变的动校正数据。
2.如权利要求1所述的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法，其特征在于，根据所述基础动校正量和所述动校正量修正范围对所述叠前地震数据进行动校正，获得第二叠前地震校正数据，计算第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数，选取互相关系数最大时对应的修正量作为最优动校正量，包括：
以待动校正时间样点为中心开时窗，对所述动校正量修正范围内的相应修正量进行扫描，采用所述基础动校正量加上扫描的每个修正量对所述叠前地震数据进行动校正，计算动校正后时窗内的第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数，选取互相关系数最大时对应的修正量作为最优动校正量。
3.如权利要求1所述的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法，其特征在于，所述常规动校正公式如下：
其中，t是地震波传播时间，t0是零炮检距处的双程旅行时，x是炮检距，v(t0)是双程旅行时为t0时间处的地震波传播速度。
4.如权利要求3所述的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法，其特征在于，所述基础动校正量公式如下：
其中，Δtbas表示当前地震道的基础动校正量，Δt1表示前一个炮检距的最终动校正量，x1表示前一个炮检距，x2表示当前炮检距。
5.如权利要求4所述的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法，其特征在于，所述动校正量修正范围为：
其中，Δtcor表示当前地震道的动校正量修正范围，λ表示地震子波的长度。
6.一种动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正装置，其特征在于，包括：
叠前地震数据获取模块，用于获取叠前地震数据；
常规动校正模块，用于对所述叠前地震数据进行常规动校正，获得第一叠前地震校正数据，从所述第一叠前地震校正数据中选取拉伸畸变小于预设比例的近炮检距道进行叠加，获得模型道数据；
校正量及修正范围递推模块，用于根据当前地震道的前一个炮检距的动校正量递推当前地震道的动校正量修正范围及基础动校正量；
最优动校正量确定模块，用于根据所述基础动校正量和所述动校正量修正范围对所述叠前地震数据进行动校正，获得第二叠前地震校正数据，计算第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数，选取互相关系数最大时对应的修正量作为最优动校正量；
动校正模块，用于利用最优动校正量对所述叠前地震数据进行动校正，获得无拉伸畸变的动校正数据。
7.如权利要求6所述的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正装置，其特征在于，所述最优动校正量确定模块具体用于：
以待动校正时间样点为中心开时窗，对所述动校正量修正范围内的相应修正量进行扫描，采用所述基础动校正量加上扫描的每个修正量对所述叠前地震数据进行动校正，计算动校正后时窗内的第二叠前地震校正数据与模型道数据的互相关系数，选取互相关系数最大时对应的修正量作为最优动校正量。
8.如权利要求6所述的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正装置，其特征在于，所述常规动校正公式如下：
其中，t是地震波传播时间，t0是零炮检距处的双程旅行时，x是炮检距，v(t0)是双程旅行时为t0时间处的地震波传播速度。
9.如权利要求8所述的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正装置，其特征在于，所述基础动校正量公式如下：
其中，Δtbas表示当前地震道的基础动校正量，Δt1表示前一个炮检距的最终动校正量，x1表示前一个炮检距，x2表示当前炮检距。
10.如权利要求9所述的动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正装置，其特征在于，
所述动校正量修正范围为：
其中，Δtcor表示当前地震道的动校正量修正范围，λ表示地震子波的长度。
11.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一所述动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至5任一所述动校正量递推修正的无拉伸畸变动校正方法的计算机程序。
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