CN110208851A - 一种基于加权匹配追踪的三维vsp地震资料内插方法 - Google Patents

一种基于加权匹配追踪的三维vsp地震资料内插方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110208851A
CN110208851A CN201910211417.5A CN201910211417A CN110208851A CN 110208851 A CN110208851 A CN 110208851A CN 201910211417 A CN201910211417 A CN 201910211417A CN 110208851 A CN110208851 A CN 110208851A
Authority
CN
China
Prior art keywords
seismic data
spectrum
dimensional vsp
vsp seismic
dimensional
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.)
Pending
Application number
CN201910211417.5A
Other languages
English (en)
Inventor
张猛
隆文韬
王兴谋
苗永康
孔庆丰
孙卫国
赵茂强
揭景荣
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 Petroleum and Chemical Corp
Geophysical Research Institute of Sinopec Shengli Oilfield Co
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Geophysical Research Institute of Sinopec Shengli Oilfield Co
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 Petroleum and Chemical Corp, Geophysical Research Institute of Sinopec Shengli Oilfield Co filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201910211417.5A priority Critical patent/CN110208851A/zh
Publication of CN110208851A publication Critical patent/CN110208851A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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. for interpretation or for event detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于加权匹配追踪的三维VSP地震资料内插方法，包括以下步骤：S1、对野外采集的原始地震数据分别进行静校正、反褶积、VSP动校正处理，消除不同偏移距的道间时差，得到内插前的三维VSP地震数据；S2、根据内插前的三维VSP地震数据的炮点坐标，得到三维VSP地震数据的空间采样位置；S3、用空白数据对内插前的三维VSP地震数据在空间方向上进行加密，得到空间采样规则的数据体；S4、将步骤S3得到的空间采样规则的数据体进行F‑K变换，得到F‑K谱；S5、将F‑K谱进行线性拉冬变换，并根据拉冬变换结果求取加权算子；S6、用步骤S5得到的加权算子处理F‑K谱得到新的F‑K谱；S7、对新的F‑K谱做F‑K反变换得到内插后的三维VSP地震数据。

Description

一种基于加权匹配追踪的三维VSP地震资料内插方法
技术领域
本发明涉及地质勘探领域，尤其涉及一种基于加权匹配追踪的三维VSP地震资料内插方法。
背景技术
目前，三维VSP技术是一项高精度地震物理技术，可以获得高精度的三维成像资料，以其具有更直接的油藏描述(吸收衰减、速度、各向异性)能力、更好的时深储层标定能力和高于地面地震的分辨能力，已广泛应用于精细刻划井周复杂的构造、储层和流体的空间展布，被誉为地面、井间地震、测井和地质相结合的“桥梁”。
由于VSP数据采集在空间上通常是不规则的，影响对后续的资料的处理和解释。因此，在偏移前进行内插处理，将其加密成空间采样规则的数据是必要的。常规的VSP数据内插方法容易产生空间假频，反而不利于后续的资料处理和解释；用于常规地震资料的内插方法，由于观测系统的差异，不能直接对VSP数据进行内插处理。
发明内容
本发明目的是针对现有技术的不足，提供一种基于加权匹配追踪的三维VSP地震资料内插方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
用三维VSP地震资料在空间方向的稀疏性作为约束条件，在压缩感知的理论框架下将内插处理转换为去噪问题；然后，分析了变换域结果中噪音和有效信号的分布特征，并根据该分布特征构造加权算子；最后，利用加权算子设计加权匹配追踪算法求解该压缩感知问题，得到内插后的三维VSP地震数据。
具体包括如下步骤：
S1、对野外采集的原始地震数据分别进行静校正、反褶积、VSP动校正处理，消除不同偏移距的道间时差，得到内插前的三维VSP地震数据；
S2、根据内插前的三维VSP地震数据的炮点坐标，得到三维VSP地震数据的空间采样位置；
S3、用空白数据对内插前的三维VSP地震数据在空间方向上进行加密，得到空间采样规则的数据体；
S4、将步骤S3得到的空间采样规则的数据体进行F-K变换，得到F-K谱；
S5、将F-K谱进行线性拉冬变换，并根据拉冬变换结果求取加权算子；
S6、用步骤S5得到的加权算子处理F-K谱得到新的F-K谱；
S7、对新的F-K谱做F-K反变换得到内插后的三维VSP地震数据。
进一步的，所述步骤S1中野外采集的原始地震数据是地面放炮井中接收或井中放炮地面接收得到的地震数据。
进一步的，所述步骤S4中F-K变换公式为：
其中，t为时间，x是空间，d(t，x)是原始地震数据，f为频率，k为波数，是转换到频率空间域得到F-K谱。
进一步的，所述步骤S5中的线性拉冬变换公式为：
其中，为斜率，R为拉冬变换结果。
进一步的，所述步骤S5中加权算子的计算公式为：
其中，C为加权算子，f0为某一频率，k0为波数。
进一步的，所述步骤S6中用加权算子处理F-K谱的公式为：
其中，d(f，k)为F-K谱，为新的F-K谱。
进一步的，所述步骤S7中F-K反变换的公式为：
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
本发明利用三维VSP地震资料在空间方向的稀疏性作为约束条件，在压缩感知的理论框架下将内插处理转换为一个压缩感知问题；然后，分析了变换域结果中噪音和有效信号的分布特征，并根据该分布特征构造加权算子；最后，利用加权算子设计加权匹配追踪算法求解该压缩感知问题，得到内插后的三维VSP地震数据；其利用空间采样稀疏的VSP地震资料，内插得到空间采样规则的VSP地震资料，同时避免了空间假频的出现，有利于后续的资料处理和解释。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施流程图；
图2为合成理论数据显示图；
图3为合成理论数据内插前显示图；
图4为合成理论数据内插前F-K谱；
图5为合成理论数据内插后F-K谱；
图6为合成理论数据内插后显示图；
图7(a)为实际三维VSP资料采集时炮点和检波点空间位置示意图；
图7(b)为实际三维VSP资料采集时炮点在地表位置示意图；
图8为实际三维VSP资料内插前显示图；
图9为实际三维VSP资料内插后显示图。
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，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。
如图1所示，首先根据待内插的三维VSP数据的坐标，得到数据的空间位置，该空间位置是不规则的。
然后根据预期内插后数据的空间位置，将没有地震数据的位置用空白数据填充，填充后数据体的大小和的坐标位置跟内插后的数据一样。
将填充后的数据进行F-K变换，定义如下：
其中，t为时间，x是空间，d(t，x)是原始地震数据，f为频率，k为波数，是转换到频率空间域得到F-K谱。由于填充后的数据在空间上是不规则采样的，因此F-K谱会出现假频能量。
对F-K谱进行线性拉冬变换，定义如下：
其中为斜率，R为拉冬变换结果。
根据拉冬变换结果计算每一个波数成分的能量强弱关系：
其中C为加权算子，f0为某一频率，k0为某一波数。
使用加权算子C处理F-K谱d(f，k)得到新的F-K谱
新的F-K谱压制了由于空间采样不均匀产生的假频成分。对新的F-K谱进行F-K反变换得到内插后的三维VSP地震数据：
为了验证本专利方法的正确性，使用理论模型进行验证。
图2为合成的理论数据作为标准内插结果。图3为合成的内插前数据，通过随机将图2中数据充零得到，人为造成数据在空间上采样不均匀。图4为合成理论数据内插前F-K谱，通过对图3数据进行F-K变换得到，由于原始数据在空间采样不均匀，图4中存在假频成分。图5为合成理论数据内插后F-K谱，通过使用加权算子C对图4数据进行处理后得到，对比图4可以发现假频成分得到压制。图6为合成理论数据内插后显示图，通过对图5数据进行F-K反变换得到，从图中可以看到，充零的数据被内插出来，与图2对比具有很高的保真度。
为了验证本专利方法对实际数据的适应性，使用实际数据进行验证。
图7(a)为实际三维VSP资料采集是炮点和检波点空间位置示意图，其中炮点放置在地表，检波器放置在井中。图7(b)为实际三维VSP资料采集时炮点在地表位置示意图，如图所示，炮点在地表分布不均匀。以井为圆心，0.5km为半径的圆心区域内，炮点的横纵间隔为30m；半径0.5km-1.8km的同心圆环区域内，炮点的横纵间隔为60m；半径1.8km-3.1km的同心圆环区域内，炮点的横纵间隔为90m。因此采集得到的数据在空间上的分布是不均匀的，使用本专利方法对该数据进行内插处理。
图8为实际三维VSP资料内插前显示图，可以发现由于炮点在地表分布不均匀，导致数据从中间向两边变得越来越稀疏。图9为实际三维VSP资料内插后显示图，对比图8，数据中原有的空白部分被内插出新的地震道，这些新的地震道与原有数据保持了很好的一致性，从而验证了本专利对实际资料的适应性。

Claims (7)

1.一种基于加权匹配追踪的三维VSP地震资料内插方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、对野外采集的原始地震数据分别进行静校正、反褶积、VSP动校正处理，消除不同偏移距的道间时差，得到内插前的三维VSP地震数据；
S2、根据内插前的三维VSP地震数据的炮点坐标，得到三维VSP地震数据的空间采样位置；
S3、用空白数据对内插前的三维VSP地震数据在空间方向上进行加密，得到空间采样规则的数据体；
S4、将步骤S3得到的空间采样规则的数据体进行F-K变换，得到F-K谱；
S5、将F-K谱进行线性拉冬变换，并根据拉冬变换结果求取加权算子；
S6、用步骤S5得到的加权算子处理F-K谱得到新的F-K谱；
S7、对新的F-K谱做F-K反变换得到内插后的三维VSP地震数据。
2.如权利要求1所述的基于加权匹配追踪的三维VSP地震资料内插方法，其特征在于：所述步骤S1中野外采集的原始地震数据是地面放炮井中接收或井中放炮地面接收得到的地震数据。
3.如权利要求1所述的基于加权匹配追踪的三维VSP地震资料内插方法，其特征在于：所述步骤S4中F-K变换公式为：
其中，t为时间，x是空间，d(t，x)是原始地震数据，f为频率，k为波数，是转换到频率空间域得到F-K谱。
4.如权利要求3所述的基于加权匹配追踪的三维VSP地震资料内插方法，其特征在于：所述步骤S5中的线性拉冬变换公式为：
其中，为斜率，R为拉冬变换结果。
5.如权利要求4所述的基于加权匹配追踪的三维VSP地震资料内插方法，其特征在于：所述步骤S5中加权算子的计算公式为：
其中，C为加权算子，f0为某一频率，k0为波数。
6.如权利要求5所述的基于加权匹配追踪的三维VSP地震资料内插方法，其特征在于：所述步骤S6中用加权算子处理F-K谱的公式为：
其中，d(f，k)为F-K谱，为新的F-K谱。
7.如权利要求6所述的基于加权匹配追踪的三维VSP地震资料内插方法，其特征在于：所述步骤S7中F-K反变换的公式为：
CN201910211417.5A 2019-03-20 2019-03-20 一种基于加权匹配追踪的三维vsp地震资料内插方法 Pending CN110208851A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910211417.5A CN110208851A (zh) 2019-03-20 2019-03-20 一种基于加权匹配追踪的三维vsp地震资料内插方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910211417.5A CN110208851A (zh) 2019-03-20 2019-03-20 一种基于加权匹配追踪的三维vsp地震资料内插方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110208851A true CN110208851A (zh) 2019-09-06

Family

ID=67785068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910211417.5A Pending CN110208851A (zh) 2019-03-20 2019-03-20 一种基于加权匹配追踪的三维vsp地震资料内插方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110208851A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111239816A (zh) * 2020-01-21 2020-06-05 中国海洋石油集团有限公司 一种基于匹配追踪的超低信噪比高精度速度谱生成方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4561075A (en) * 1982-12-29 1985-12-24 Standard Oil Company Method and apparatus for selecting inverse power weighting prior to vertically stacking acquired seismic data for suppressing noise
US4866659A (en) * 1984-04-06 1989-09-12 Pennzoil Company Method for selection of mining and drilling sites using synthesized three dimensional seismic data
CN101246218A (zh) * 2007-02-15 2008-08-20 中国石油化工股份有限公司 一种三分量vsp波场分离方法
CN101539634A (zh) * 2008-03-17 2009-09-23 Pgs地球物理公司 通过防混淆、防泄漏傅立叶变换内插地震数据的方法
CN104820238A (zh) * 2015-05-13 2015-08-05 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 局部地震道内插方法和装置
CN108169795A (zh) * 2018-02-11 2018-06-15 中国石油化工股份有限公司 基于随机采样的数据规则化方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4561075A (en) * 1982-12-29 1985-12-24 Standard Oil Company Method and apparatus for selecting inverse power weighting prior to vertically stacking acquired seismic data for suppressing noise
US4866659A (en) * 1984-04-06 1989-09-12 Pennzoil Company Method for selection of mining and drilling sites using synthesized three dimensional seismic data
CN101246218A (zh) * 2007-02-15 2008-08-20 中国石油化工股份有限公司 一种三分量vsp波场分离方法
CN101539634A (zh) * 2008-03-17 2009-09-23 Pgs地球物理公司 通过防混淆、防泄漏傅立叶变换内插地震数据的方法
CN104820238A (zh) * 2015-05-13 2015-08-05 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 局部地震道内插方法和装置
CN108169795A (zh) * 2018-02-11 2018-06-15 中国石油化工股份有限公司 基于随机采样的数据规则化方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘喜武, 刘洪, 年静波: "非均匀地震数据重建方法及其应用", 石油物探, no. 05, 30 October 2004 (2004-10-30) *
李敏杰;: "数据规则化技术在三维地震老资料叠前偏移中的应用", 断块油气田, no. 04, 25 July 2012 (2012-07-25) *
李来林, 吴清岭, 王仁民: "逆距离加权地震道内插法的应用", 大庆石油地质与开发, no. 03, 30 September 1997 (1997-09-30) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111239816A (zh) * 2020-01-21 2020-06-05 中国海洋石油集团有限公司 一种基于匹配追踪的超低信噪比高精度速度谱生成方法
CN111239816B (zh) * 2020-01-21 2021-06-25 中国海洋石油集团有限公司 一种基于匹配追踪的超低信噪比高精度速度谱生成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lin et al. Eikonal tomography: surface wave tomography by phase front tracking across a regional broad-band seismic array
CN106405651B (zh) 一种基于测井匹配的全波形反演初始速度模型构建方法
CN109669212B (zh) 地震数据处理方法、地层品质因子估算方法与装置
CN106970419B (zh) 一种基于线性Bregman算法的非均匀曲波三维地震数据重建方法
US12007515B2 (en) Optimal survey design
CN102636811B (zh) 一种海上二维地震资料中多次波的消除方法
CN104280777A (zh) 一种压制陆上地震资料多次波干扰的方法
CN109100784B (zh) 三维vsp源检互换全波场成像方法
CN106932819A (zh) 基于各向异性马尔科夫随机域的叠前地震参数反演方法
CN112305612B (zh) 高分辨率复谱分解时频空间域振幅随偏移距变化校正方法
Zhang et al. Receiver function imaging with reconstructed wavefields from sparsely scattered stations
CN103064115A (zh) 一种射线参数域纵波与转换波匹配方法
Yin et al. Improving horizontal resolution of high-frequency surface-wave methods using travel-time tomography
Qiu et al. Denoising surface waves extracted from ambient noise recorded by 1‐D linear array using three‐station interferometry of direct waves
CN106019376A (zh) 一种频率驱动空变q值模型构建的地震波补偿方法
CN108957554A (zh) 一种地球物理勘探中地震反演方法
Gan et al. EWR‐net: Earthquake waveform regularization network for irregular station data based on deep generative model and RESNet
CN106054252A (zh) 一种叠前时间偏移的方法及装置
CN110208851A (zh) 一种基于加权匹配追踪的三维vsp地震资料内插方法
CN109188522B (zh) 速度场构建方法及装置
CN109521470B (zh) 分析地质构造对地震反演裂缝密度影响的方法
LI et al. Seismic data reconstruction with fractal interpolation
Ebadi Coherent and incoherent seismic noise attenuation using parabolic radon transform and its application in environmental geophysics
CN102998702B (zh) 保幅平面波叠前深度偏移方法
CN107179548B (zh) 一种基于真地表的叠前地震成像方法

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