CN109613614B - 一种vsp倾角滤波器顶点的选取方法 - Google Patents

一种vsp倾角滤波器顶点的选取方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109613614B
CN109613614B CN201811324828.7A CN201811324828A CN109613614B CN 109613614 B CN109613614 B CN 109613614B CN 201811324828 A CN201811324828 A CN 201811324828A CN 109613614 B CN109613614 B CN 109613614B
Authority
CN
China
Prior art keywords
point
vertex
vsp
filter
imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811324828.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109613614A (zh
Inventor
刘振明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Railway Design Corp
China State Railway Group Co Ltd
Original Assignee
China Railway Design Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Railway Design Corp filed Critical China Railway Design Corp
Priority to CN201811324828.7A priority Critical patent/CN109613614B/zh
Publication of CN109613614A publication Critical patent/CN109613614A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109613614B publication Critical patent/CN109613614B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. analysis, for interpretation, for correction
    • G01V1/36—Effecting static or dynamic corrections on records, e.g. correcting spread; Correlating seismic signals; Eliminating effects of unwanted energy
    • G01V1/362—Effecting static or dynamic corrections; Stacking
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. analysis, for interpretation, for correction
    • G01V1/36—Effecting static or dynamic corrections on records, e.g. correcting spread; Correlating seismic signals; Eliminating effects of unwanted energy
    • G01V1/364—Seismic filtering

Abstract

本发明涉及一种VSP倾角滤波器顶点的选取方法，对倾角滤波器进行了改进，提出把滤波器的顶点选为炮点和检波点之间的某个点或一系列点并给出了新型滤波器的公式。比较了传统的最大倾角滤波方法和本发明方法的成像效果，验证了本发明的有效性和优越性。通过应用本发明提出的最大倾角滤波方法，改善水平层成像和虚反射问题。

Description

一种VSP倾角滤波器顶点的选取方法
技术领域
本发明涉及井中地震观测技术领域，尤其是一种VSP倾角滤波器顶点的选取方法。
背景技术
VSP法是一种井中地震观测技术。与地面地震相比，VSP资料的信噪比高，分辨率高，波的运动学和动力学特征明显。VSP资料的一个主要用途就是和地面地震剖面作对比，可靠地识别地震反射层的地质层位，并为地面地震资料处理和解释提供诸如时深转换和速度模型等信息，以完善地面地震资料的解释。所以说，VSP技术是一种很有前途的地震观测技术。
VSP资料克希霍夫偏移成像公式可表述为：
Figure GDA0002371813890000011
式中，θ为成像点r处射线与观测面法线之间的夹角，A、τ为成像点r到检波点rg或震源rs沿射线的振幅和旅行时间，Zg和Zr分别为检波点和成像点的深度坐标，Nr为成像点r处总的叠加次数，C(r)＝C(xr,zr)为成像点r处的速度，Ao为震源振幅。令T＝τ(rg|r)+τ(rs|r)，u(rg,τ(rg|r)+τ(rs|r))为rg输入道在T时刻的波场。
由VSP资料克希霍夫偏移成像公式可知，成像时是把输入道rg在T时刻振幅值的时间导数按一定的权数展布到成像时间为T的轨迹上，实际上是以地震和接收点为焦点的仿椭圆弧线。
为了削弱克希霍夫积分法偏移的画弧现象，需设计一个倾角滤波器。即以炮点和检波点之间的某个点或一系列点为顶点，以某一角度φ为最大倾角进行滤波，以使输入道rg在T时刻振幅值的时间导数按权数展布到有限范围内。
传统倾角滤波器的顶点是以检波点为顶点，以某一合适的角度为最大倾角进行滤波，这种方法的缺点是浅层画弧严重，对水平层的成像有限，且不解决虚反射层问题。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足之处，对倾角滤波器的顶点选择进行了改进，给出了此滤波器的顶点坐标公式，提供了一种VSP倾角滤波器顶点的选取方法。
本发明的目的是通过以下技术手段实现的：
一种VSP倾角滤波器顶点的选取方法，其特征在于：把滤波器的顶点选为炮点和检波点之间的某个点或一系列点，该点的选取方法如下：假设地下有一水平反射层深度坐标为z，地震波从炮点S(xs，0)经反射点B(x，z)至接收点R(xg，zg)，入射角θ1和反射角θ2相等，经反射点B的纵向直线与检波点所在平面有一交点A(X，Z)，此点即为本发明VSP倾角滤波器的顶点，以A(X，Z)为顶点，进行VSP倾角滤波即可。
而且，所述的点A(X，Z)的坐标计算公式如下：
Figure GDA0002371813890000021
Z＝zg (2)
而且，所述的xs、x、xg、X为各点的横向坐标，z、zg、Z为各点的横向坐标深度坐标。
本发明的优点和积极效果是：
本发明提出了一种新的VSP最大倾角滤波方式，对倾角滤波器进行了改进，提出把滤波器的顶点选为炮点和检波点之间的某个点或一系列点并给出了新型滤波器的公式。比较了传统的最大倾角滤波方法和本发明方法的成像效果，验证了本发明的有效性和优越性。通过应用本发明提出的最大倾角滤波方法，改善水平层成像和虚反射问题。
本发明提出的顶点的选择更加切合实际的，且数据实例分析中也同样验证了它的有效性，明显比常用方法更能减弱画弧现象。随着工程勘察水平的不断提高，井间地震、井地联合地震及TSP超前预报等勘探方法被广泛使用，这些方法识别地震地质层位，提供完善的地质物探综合剖面。本发明能够有效提高这些勘探方法的偏移成像精度，有良好的应用前景和经济效益。
附图说明
图1是本发明所提出的倾角滤波示意图。
图2是速度模型及观测系统图示。
图3是VSP正演模拟记录(上行P波)。
图4是VSP克希霍夫偏移剖面(未加倾角滤波)。
图5是传统倾角滤波所得偏移剖面和叠加次数统计，其中图a是传统最大倾角滤波所得偏移剖面，图b是叠加次数统计。
图6是本发明倾角滤波所得偏移剖面和叠加次数统计，其中图a是本发明最大倾角滤波所得偏移剖面，图b是叠加次数统计。
图7是本发明方法滤波后剖面与速度模型对比，其中图a是滤波剖面，图b是速度模型。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本发明的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种VSP倾角滤波器顶点的选取方法，把滤波器的顶点选为炮点和检波点之间的某个点或一系列点，该点的选取方法如下：如图1所示，假设地下有一水平反射层深度为z，地震波从炮点S(xs，0)经反射点B(x，z)至接收点R(xg，zg)，入射角θ1和反射角θ2相等；经反射点B的纵向直线与检波点所在平面有一交点A(X，Z)，此点即为本发明VSP倾角滤波器的顶点。
该点A(X，Z)的坐标计算公式如下：
Figure GDA0002371813890000031
Z＝zg (2)
xs、x、xg、X为各点的横向坐标，z、zg、Z为各点的横向坐标深度坐标。
以A(X，Z)为顶点，以某一合适角度φ为最大倾角进行滤波，以使输入道rg在T时刻振幅值的时间导数按权数只展布到成弧线CD段。
为了验证本发明所提滤波器的进步性，欲通过VSP合成数据进行检测。本次使用非零偏移距的观测方式，所用模型为二维速度模型，模型具体参数如表1所示。观测系统为：井口坐标(30，0)，炮点坐标(40，0)，井源距为10m。检波器排列范围为井中3m-53m，道间距为0.1m，共501道。采样率0.0001ms，时间长度为40ms。
表1 模型参数表
层顶界面深度函数(x、z单位为m) 层速度(m/s)
第一层 z＝0 3000
第二层 z＝15 3500
第三层 z＝20+0.5*x 4000
第四层 z＝25+x 4500
图2为速度模型及其观测系统图。本速度模型中不仅有水平层和小倾角层(30度)，含有大倾角(45度)，能够满足需要。
图3是采用傅立叶变换域波动方程法和射线追踪法来合成VSP正演记录经波场分离后的上行P波记录剖面。从图中可以清晰看出三条同相轴，它们分别为模型中三个界面的反射波同相轴。
图4为未加倾角滤波器的偏移成像结果。从图可以看出，成像结果被井明显分为两个半边，两边叠加能量都很强，单从偏移剖面本身无法判断层界面的倾角方向。这种结果的出现是由于炮点和检波点不在同一水平面上而造成虚反射引起的。整张剖面离井较远区域与实际模型相比误差明显，出现上翘现象。这些现象是由于克希霍夫法严重的画弧引起的。
为了削弱克希霍夫法严重的画弧问题，首先我们用传统的VSP最大倾角滤波来实现滤波。倾角滤波器的顶点选为各检波点所在位置，我们把最大偏移倾角选为45度，可得图5。其中图5(a)为偏移剖面，图5(b)为各成像点的叠加次数。可见成像剖面图5(a)比图4画弧现象明显减弱，但浅层画弧现象仍然严重。虚成像没有解决。此种方法各成像点叠加次数关于井对称，且随着成像点深度增加而增加。
现在我们把本发明提出的滤波器进行偏移成像，此处理过程中除了滤波器的顶点不同外，其它参数与图5所做处理相同，所得剖面和叠加次数为图6。与图5对比发现，图6深层成像和叠加次数基本相同。而对于浅层，成像明显改善，井左的弧线已消失大半。可见本发明方法对浅层成像效果明显。在浅层，两种方法在各成像点处的叠加次数有明显差异。对比图6(b)和6(b)，发现叠加次数相同点不再关于井对称，对称线向右移动。
我们考虑，速度模型是已知的(实际资料的速度界面也可粗略得到)，因此地层倾角方向是已知的，于是我们把不符合实际的部分直接切除，就得到剖面图7(a)。对比图7(b)，图7(a)中各层归位准确，倾角信息明显。可见本此发明倾角滤波对VSP偏移是十分有效的。

Claims (2)

1.一种VSP倾角滤波器顶点的选取方法，其特征在于：把滤波器的顶点选为炮点和检波点之间的某个点或一系列点，该点的选取方法如下：假设地下有一水平反射层深度坐标为z，地震波从炮点S(xs，0)经反射点B(x，z)至接收点R(xg，zg)，入射角θ1和反射角θ2相等，经反射点B的纵向直线与检波点所在平面有一交点A(X，Z)，此点即为本发明VSP倾角滤波器的顶点，以A(X，Z)为顶点，进行VSP倾角滤波即可。
2.根据权利要求1所述的一种VSP倾角滤波器顶点的选取方法，其特征在于：所述的点A(X，Z)的坐标计算公式如下：
Figure FDA0002537069800000011
Z＝zg (2)
所述的xs、x、xg、X为各点的横向坐标，z、zg、Z为各点的横向坐标深度坐标。
CN201811324828.7A 2018-11-08 2018-11-08 一种vsp倾角滤波器顶点的选取方法 Active CN109613614B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811324828.7A CN109613614B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 一种vsp倾角滤波器顶点的选取方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811324828.7A CN109613614B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 一种vsp倾角滤波器顶点的选取方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109613614A CN109613614A (zh) 2019-04-12
CN109613614B true CN109613614B (zh) 2020-10-02

Family

ID=66003252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811324828.7A Active CN109613614B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 一种vsp倾角滤波器顶点的选取方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109613614B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747628C1 (ru) * 2020-06-16 2021-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный горный университет» Способ определения углов наклона отражающих границ по данным МОГТ 2D

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101625417A (zh) * 2008-07-08 2010-01-13 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 一种优化垂直地震剖面观测系统设计的方法
CN101625418A (zh) * 2009-07-17 2010-01-13 中国石化集团胜利石油管理局 井间地震反射波优选角度成像方法及装置
CN101680960A (zh) * 2007-06-15 2010-03-24 雪佛龙美国公司 利用地震与井控制数据的统计比较优化幅值反演
CN104181579A (zh) * 2014-08-12 2014-12-03 西南科技大学 一种全数字三分量vsp系统及其测量方法
CN104330823A (zh) * 2014-11-19 2015-02-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司 确定垂直地震剖面观测参数的方法
CN106556860A (zh) * 2015-09-29 2017-04-05 中国石油化工股份有限公司 布设vsp观测系统的方法和装置
WO2018075738A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-26 Saudi Arabian Oil Company Generating subterranean imaging data based on vertical seismic profile data and ocean bottom sensor data

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101680960A (zh) * 2007-06-15 2010-03-24 雪佛龙美国公司 利用地震与井控制数据的统计比较优化幅值反演
CN101625417A (zh) * 2008-07-08 2010-01-13 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 一种优化垂直地震剖面观测系统设计的方法
CN101625418A (zh) * 2009-07-17 2010-01-13 中国石化集团胜利石油管理局 井间地震反射波优选角度成像方法及装置
CN104181579A (zh) * 2014-08-12 2014-12-03 西南科技大学 一种全数字三分量vsp系统及其测量方法
CN104330823A (zh) * 2014-11-19 2015-02-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司 确定垂直地震剖面观测参数的方法
CN106556860A (zh) * 2015-09-29 2017-04-05 中国石油化工股份有限公司 布设vsp观测系统的方法和装置
WO2018075738A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-26 Saudi Arabian Oil Company Generating subterranean imaging data based on vertical seismic profile data and ocean bottom sensor data

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VSP浮动坐标系偏振滤波;崔汝国 等;《石油地球物理勘探》;20100228;第45卷(第1期);第10-14页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109613614A (zh) 2019-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102053261B (zh) 一种地震数据处理方法
US6055482A (en) Method of seismic signal processing
CN106597533A (zh) 一种用于山前带地震资料处理的深度域速度建模方法
CN105093292B (zh) 一种地震成像的数据处理方法和装置
CN105242318B (zh) 一种确定砂体连通关系的方法及装置
CN102841379B (zh) 一种基于共散射点道集的叠前时间偏移与速度分析方法
CN104297789A (zh) 一种三维倾角域稳相叠前时间偏移方法及系统
CN108196305B (zh) 一种山地静校正方法
CN103091710A (zh) 一种逆时偏移成像方法及装置
CN103713323A (zh) 一种全方位各向异性保幅成像与抽道集方法
CN107656308B (zh) 一种基于时间深度扫描的共散射点叠前时间偏移成像方法
CN107390270A (zh) 一种基于弹性波逆时偏移ADCIGs的AVA分析方法
CN111722284B (zh) 一种基于道集数据建立速度深度模型的方法
Peterie et al. Near-surface scattering phenomena and implications for tunnel detection
CN102565852B (zh) 针对储层含油气性检测的角度域叠前偏移数据处理方法
Zhu et al. Recent applications of turning-ray tomography
CN109613614B (zh) 一种vsp倾角滤波器顶点的选取方法
CN104749623A (zh) 一种地震资料成像处理方法
CN107340537A (zh) 一种p-sv转换波叠前逆时深度偏移的方法
Kappus et al. A baseline for upper crustal velocity variations along the East Pacific Rise at 13 N
Müller et al. 3D VSP technology now a standard high-resolution reservoir-imaging technique: Part 1, acquisition and processing
Paulsson et al. High resolution 3D seismic imaging using 3C data from large downhole seismic arrays
CN103064113A (zh) 确定地下速度结构的双参数展开方法及装置
CN106526668A (zh) 原始波形提取与成像方法
Rad et al. Improving optimum-offset data for near-surface reflection surveying using a multi-parameter stacking scheme

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210209

Address after: 300308 201 Ligang building, 82 West 2nd Road, pilot free trade zone (Airport Economic Zone), Dongli District, Tianjin

Patentee after: CHINA RAILWAY DESIGN Corp.

Patentee after: China National Railway Group Co.,Ltd.

Address before: 300308 201 Ligang building, 82 West 2nd Road, Tianjin pilot free trade zone (Airport Economic Zone), Binhai New Area, Tianjin

Patentee before: CHINA RAILWAY DESIGN Corp.