CN112180434B - 时间一致性检验方法、装置及机器可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海上地震资料处理技术领域,公开了一种时间一致性检验方法、装置及机器可读存储介质。该方法用于检测所有震源激发点激发地震波的激发时间点和记录时间点是否一致,该方法包括:构建并根据初至波模型计算得到接收点接收地震波产生的初至波的多种理论记录时间;判断其中时长最短的理论记录时间是否与接收点接收初至波的实际记录时间部分或者全部重合,若是,则与理论记录时间重合的初至波的实际记录时间的部分对应的激发点的激发时间点和记录时间点一致。通过以上方法可以直观、快速有效的完成主船拖带震源激发、记录和辅船拖带震源激发、记录的时间一致性的监控工作,收到事半功倍的效果。
Description
技术领域
本发明涉及海上地震资料处理技术领域,尤其涉及一种时间一致性检验方法、装置及机器可读存储介质。
背景技术
海上宽方位多源地震资料采集过程中,辅船拖带震源激发存在偶然的提前或延迟记录的可能性,其实主船的也存在这种偶然性,所以加强主船拖带震源激发与辅船拖带震源激发记录时间一致性是必需的。但是,常规海上拖缆三维地震勘探由于左右源是同一个导航和仪器系统,同时左右源分别对应有左右拖带电缆,即偏移距是相同的,纵向最小偏移距也是相同的,此时左右源激发记录时间是一致的。当左右源激发地震波,使用同一个拖带电缆即左拖带电缆或者右拖带电缆来接收地震波产生的所有波时,用相同单道显示单道剖面图像,之间有可比性,通过单道显示能够检查左右源激发记录时间是否一致。而在多船多源的宽方位地震勘探过程中,辅船拖带震源离主船拖带电缆距离较远,辅船拖带震源的最小偏移距相对主船拖带震源的最小偏移距较大,较大的最小偏移距的初至时间不可能是直达波的初至时间,而是反射波或折射波的初至时间,这个反射波或折射波的初至时间和主船震源激发时靠近震源的拖带电缆的首道记录的直达波的初至时间是无法比较,也就无法判断辅船拖带震源激发与主船拖带震源激发的记录时间是否一致。
如图1所示,分别是不同源的单道剖面图像,图1中左区域是主船拖带震源的右源激发的单道剖面图像,中间区域是是主船拖带震源的左源激发的单道剖面图像,右区域是辅船拖带震源激发的单道剖面图像,从单道剖面图像上可看出,主船拖带震源的左源和右源记录的初至时间几乎没有时间差(如果左右源对应选取同一条拖带电缆,例如5缆或者6缆会有很小的时间差),说明记录的初至时间是一致的。右区域的辅船拖带震源激发的单道剖面图像中存在记录的初至时间不一致即初至时间不连续的现象,这说明记录的初至时间确实存在不一致性的问题。
图1右区域中可以看到明显的初至时间不一致的现象。这种现象有可能就是记录出现延迟或者提前故障引起的。在施工期间,辅船总是在主船的右侧,与主船在横向上保持1500米的恒定距离,并和主船沿同一个航行方向前行,在主船和辅船的航线上进行地震资料采集从而形成测线。辅船相对主船的位置控制在牛眼的范围内,理论上初至时间不可能出现如图1右区域所示的大幅度突变现象。现场处理通过单道显示能够及时发现问题,并在现场第一时间反馈,及时对本测线做废线处理,重新对此测线进行地震资料采集。
如图1所示的初至时间的突变,引起了现场处理人员的注意,并及时发现了辅船拖带震源记录时间不统一的问题。但是辅船拖带震源激发的单炮初至时间是否和主船拖带震源激发的初至时间是否统一还是无法确定。
如图2所示,由主船拖带震源的右源激发的左区域单道剖面图像和主船拖带震源的左源激发的中间区的单道剖面图像,记录的初至时间是一致的,辅船拖带震源激发的右区单道剖面的记录时间也是一致的,但是辅船拖带震源激发的这个初至时间是否是正确的就无法判断。
如图3所示,左图和右图是在主船和辅船保持相同距离(1500米)下采集的相邻两条测线的单道剖面图像,从图上可明显地看到两条测线采集的地震数据,辅船拖带震源激发的单道剖面图像中的初至时间存在明显的时间差,右图一条测线的辅船震源激发少部分炮的初至时间和左图另一条测线的辅船震源激发全部炮的初至时间一样,而右图一条测线的辅船震源激发大部分炮的初至时间和左图另一条测线的辅船震源激发全部炮的初至时间存在明显的时间差,右图中的初至时间那一个是正确的,没有一个明确的判断标准,在现场也就无法确定初至时间是多少才是正确的,同时也无法判断主船拖带震源和辅船拖带震源激发记录的初至时间是否是统一的。这样给现场处理的质量监控带来极大困难,无法判断地震资料质量是否达标。所以针对理论分析和实际资料出现的情况,主船拖带震源和辅船拖带震源激发记录单炮的初至时间偶尔会出现不统一的现象,而且这种现象一旦出现将严重影响地震资料的质量,这种质量问题是非常严重的,直接影响叠加剖面的成像效果,以及叠加剖面上反射层的时间是否是真实的。
当震源激发点激发地震波的激发时间点和记录时间点一致时,则初至时间是正确的。综上,现有技术存在的问题在于无法判断震源激发点激发地震波的激发时间点和记录时间点是否一致。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足,本发明提供了一种时间一致性检验方法、装置及机器可读存储介质,可解决现有技术中无法判断震源激发点激发地震波的激发时间点和记录时间点是否一致的技术问题。
本发明第一方面提供了一种时间一致性检验方法,用于检测所有震源激发点激发地震波的激发时间点和记录时间点是否一致,该方法包括:
根据初至波模型计算得到接收点接收所述地震波产生的初至波的多种理论记录时间;
判断其中时长最短的所述理论记录时间是否与所述接收点接收所述初至波的实际记录时间部分或者全部重合,若是,则确定与所述时长最短的所述理论记录时间重合的所述初至波的实际记录时间的部分对应的激发点的激发时间点和记录时间点一致。
可选的,判断其中时长最短的所述理论记录时间是否与所述接收点接收所述初至波的实际记录时间部分或者全部重合的步骤包括:
判断是否有部分或者全部所述理论记录时间与所述初至波的实际记录时间的差值处于预设范围内,若是,则确定所述理论记录时间与所述初至波的实际记录时间部分或者全部重合。
可选的,该方法还包括:
当部分或者全部所述初至波的实际记录时间与所述理论记录时间不重合时,判断与所述理论记录时间不重合的所述初至波的实际记录时间对应的激发点的个数是否大于预设个数,若是,则重新采集所述接收点接收所述地震波产生的所有波的全部实际记录时间。
可选的,所述根据初至波模型计算得到接收点接收所述地震波产生的初至波的多种理论记录时间包括:
获取勘探区的初至波数据,所述初至波数据包括:所述激发点至海底界面的海水深度、所述地震波在海水中的海水传播速度、所述地震波产生的滑行波沿所述海底界面的界面传播速度、以及每个所述激发点到所述接收点的偏移距;
将所述初至波数据代入所述不同的初至波模型以得到所述多种所述理论记录时间。
可选的,所述多种所述理论记录时间包括直达波的理论记录时间、反射波的理论记录时间和折射波的理论记录时间。
可选的,该方法还包括:
将所述地震波产生的所有波的全部实际记录时间的单道剖面图像显示至采集系统的显示器上;
将所述多种所述初至波的理论记录时间显示在所述实际记录时间的单道剖面图像上。
可选的,所述采集系统被设置为:
使所述采集系统记录的所述初至波的实际记录时间与所述地震波的实际旅行时相等。
可选的,将所述地震波产生的所有波的全部实际记录时间的单道剖面图像显示至采集系统的显示器上的步骤包括:
根据每个所述激发点到所述接收点的偏移距和预设规则在所述显示器上依次显示不同震源的单道剖面图像。
可选的,所述预设规则包括:
按照所述偏移距从小到大的顺序依次从左至右显示不同震源的单道剖面图像。
可选的,将将所述多种所述初至波的理论记录时间显示在所述实际记录时间的单道剖面图像上的步骤包括:
以不同特征标记多种所述理论记录时间与所述单道剖面图像,以区分多种所述理论记录时间以及区分所述理论记录时间与所述单道剖面图像。
可选的,该方法还包括:
根据所述理论记录时间和所述单道剖面图像确定所述接收点接收到的初至波的类型。
可选的,该方法还包括:
将所述偏移距和所述初至波的实际记录时间代入所述初至波模型,以检验所述初至波的实际记录时间是否符合所述初至波模型的时距曲线规律。
本发明第三方面提供了一种时间一致性检验装置,包括应用上述所述的时间一致性检验方法的采集系统。
本发明第四方面提供了一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质上存储有指令,所述指令用于使得所述机器可读存储介质能够执行上述所述的时间一致性检验方法。
本发明公开了一种时间一致性检验方法、装置及机器可读存储介质,可以直观、快速有效的完成主船拖带震源激发、记录和辅船拖带震源激发、记录的时间一致性的监控工作,收到事半功倍的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式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方式,对于本领域技术人员来讲,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为本发明提供的一种不同震源的单道剖面图;
图2为本发明提供的另一种不同震源的单道剖面图;
图3为本发明提供的相邻两条测线的单道剖面对比图;
图4为本发明实施方式一提供的时间一致性检验方法的流程示意图;
图5为本发明实施方式二提供的时间一致性检验方法的流程示意图;
图6为本发明实施方式三提供的时间一致性检验方法的流程示意图;
图7为本发明实施方式四提供的时间一致性检验方法的流程示意图;
图8为本发明提供的地震波产生的所有波的原理示意图;
图9为本发明提供的反射波的时距曲线的原理示意图;
图10为本发明提供的折射波的时距曲线的原理示意图;
图11为本发明提供的初至波的时距曲线的原理示意图;
图12为本发明实施方式五提供的时间一致性检验方法的单道剖面图;
图13为本发明实施方式六提供的时间一致性检验方法的单道剖面图;
图14为本发明实施方式七提供的时间一致性检验方法的单道剖面图;
图15为本发明实施方式八提供的时间一致性检验方法的单道剖面图;
图16为本发明实施方式九提供的时间一致性检验方法的单道剖面图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而非全部实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域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方式,都属于本发明保护的范围。
请参阅图4,图4为本发明实施方式一提供的时间一致性检验方法的流程示意图。
如图4所示,本发明第一方面提供了一种时间一致性检验方法,用于检测所有震源激发点激发地震波的激发时间点和记录时间点是否一致,该方法包括:
S110、根据初至波模型计算得到接收点接收地震波产生的初至波的多种理论记录时间。
震源激发点激发地震波后,直线传播至接收点的部分地震波为直达波,经海底界面反射至接收点的部分地震波为反射波,入射角大于临界角且穿透海底界面沿海底界面滑行再返回至接收点的部分地震波为折射波。初至波就是接收点接收到的第一个地震波,通常情况下,初至波可能为直达波、反射波或者折射波。
在激发点至海底界面的海水深度一定时,由于地震波在海水中的海水传播速度、地震波产生的滑行波沿海底界面的界面传播速度、临界角均可视为定值,则从激发点到接收点的初至波的理论记录时间均是关于激发点到接收点的偏移距的函数。构建初至波模型即是建立初至波的时距曲线或者时距关系式。当将偏移距代入初至波模型时,即可计算出初至波的至少三种理论记录时间,包括直达波、反射波和折射波的理论记录时间。
S120、判断其中时长最短的理论记录时间是否与接收点接收初至波的实际记录时间部分或者全部重合,若是,则确定与时长最短的理论记录时间重合的初至波的实际记录时间的部分对应的激发点的激发时间点和记录时间点一致。
其中时长最短的理论记录时间对应为初至波,如果初至波的实际记录时间与初至波的理论记录时间重合,则说明该重合部分的激发点的激发时间点和记录时间点一致。如果初至波的实际记录时间大于初至波的理论记录时间,则说明该激发点的记录时间点早于激发时间点,即出现记录激发点激发地震波提前的情况。如果初至波的实际记录时间小于初至波的理论记录时间,则说明该激发点的激发时间点早于记录时间点,即出现记录激发点激发地震波延迟的情况。并且,实际记录时间与理论记录时间的差值即为记录时间点与激发时间点的差值。
在所有激发点的实际记录时间不相同时,就说明一定出现了记录激发点激发地震波提前或者延迟的情况,此时无法确定是否存在部分记录时间点与激发时间点一致。
在所有激发点的实际记录时间均相同时,就说明所有激发点的记录时间点都是相同的,但是依然无法确定记录时间点是否与激发时间点一致。
只有当理论记录时间与实际记录时间相同时,才可以确定记录时间点与激发时间点是一致的。
进一步地,S120中判断其中时长最短的理论记录时间是否与接收点接收初至波的实际记录时间部分或者全部重合的步骤包括:
S121、判断是否有部分或者全部理论记录时间与初至波的实际记录时间的差值处于预设范围内,若是,则确定理论记录时间与初至波的实际记录时间部分或者全部重合。通常情况下,预设范围为0。
请参阅图5,图5为本发明实施方式二提供的时间一致性检验方法的流程示意图。
进一步地,如图5所示,该方法还包括:
S130、当部分或者全部初至波的实际记录时间与理论记录时间不重合时,判断与理论记录时间不重合的初至波的实际记录时间对应的激发点的个数是否大于预设个数,若是,则重新采集接收点接收地震波产生的所有波的全部实际记录时间。
较佳的,预设个数为单个震源中所有激发点的总个数的预设百分比。较佳的,预设百分比的取值范围为0-0.5。
进一步地,如图5所示,S110中根据初至波模型计算得到接收点接收地震波产生的初至波的多种理论记录时间的步骤之前包括:
S111、获取勘探区的初至波数据,初至波数据包括:激发点至海底界面的海水深度、地震波在海水中的海水传播速度、地震波产生的滑行波沿海底界面的界面传播速度、以及每个激发点到接收点的偏移距。
通常情况下,由于主船拖带震源和接收点电缆,因此,震源上的激发点距离接收点的偏移距较小,初至波通常为直达波。与主船并行且间隔距离较远的副船只具有震源,而不拖带接收点电缆,因此,副船的震源上的激发点距离主船的电缆上的接收点的偏移距较大,初至波通常为反射波或者折射波。
S112、将初至波数据代入不同的初至波模型以得到多种理论记录时间。
进一步地,其中三种理论记录时间对应的初至波的类型分别为直达波、反射波和折射波。
请参阅图6,图6为本发明实施方式三提供的时间一致性检验方法的流程示意图。
进一步地,如图6所示,该方法还包括:
S210、采集接收点接收地震波产生的所有波并显示所有波的全部实际记录时间的单道剖面图像至采集系统的显示器上。
接收点接收地震波产生的所有波包括直达波、反射波和折射波。
S220、计算多种地震波产生的初至波的理论记录时间并将初至波的理论记录时间对应的初至时间显示在实际记录时间的单道剖面图像上。
请参阅图7,图7为本发明实施方式四提供的时间一致性检验方法的流程示意图。
进一步地,如图7所示,采集系统被设置为:
S230、使采集系统记录的初至波的实际记录时间与地震波的实际旅行时相等。
进一步地,S210中显示所有波的全部实际记录时间的单道剖面图像至采集系统的显示器上的步骤包括:
S211、根据每个激发点到接收点的偏移距和预设规则在显示器上依次显示不同震源的单道剖面图像。
进一步地,预设规则包括:
按照偏移距从小到大的顺序依次从左至右显示不同震源的单道剖面图像。
进一步地,S220中将初至波的理论记录时间对应的初至时间显示在实际记录时间的单道剖面图像上的步骤包括:
S221、以不同特征标记多种初至时间与单道剖面图像,以区分多种初至时间以及区分初至时间与单道剖面图像。
进一步地,如图7所示,该方法还包括:
S240、根据初至时间和单道剖面图像确定接收点接收到的初至波的类型。
进一步地,该方法还包括:
S250、将偏移距和初至波的实际记录时间代入初至波模型,以检验初至波的实际记录时间是否符合初至波模型的时距曲线规律。
为了保证辅船拖带震源激发记录的初至时间的正确性,就要验证辅船拖带震源激发的单炮记录和主船拖带震源激发的单炮记录的初至时间是否统一,也就是说要排除单炮记录没有意外的延迟或提前记录的情况发生。如何判断初至时间是正确的,同时又要便于现场处理人员快速识别。通过现场资料的分析,结合处理系统现状,并利用几何地震勘探学原理的方法,把地震勘探理论公式和处理系统模块相结合,根据现场现有资料建立表层地质模型,正演出初至时间和实际地震资料的初至时间互相匹配验证地震记录初至时间,保证地震资料的初至时间是与理论正演的初至时间互相吻合的。通过这种方法可以验证记录的初至时间的统一性,同时也进一步验证了结果的可靠性。
请参阅图8,图8为本发明提供的地震波产生的所有波的原理示意图。
如图8所示,按照地震波在介质中传播过程中的传播路径的特点,又可以把人工震源产生的地震波分为直达波、反射波、透射波(透过波)和折射波等,如图4-5所示。由于初至波的类型与海水深度和偏移距有直接关系,海上多源多缆宽方位角地震资料采集引起的不同拖带电缆的首道偏移距的多样性,造成了不同拖带电缆首道的初至波类型的不同,所以根据所选拖带电缆首道的偏移距确定初至波的类型是首要解决的一个问题。
1、直达波初至时间的计算
在地震勘探中主要用“时距曲线”这个概念来说明不同类型的波在各种介质结构情况下传播的特点。所谓时(间)距(离)关系,就是表示波从震源出发,传播到测线上各观测点的传播时间,同观测点相对于激发点(取作坐标原点)的距离之间的关系,这个距离不一定是波传播的实际路程的长度,对沿测线传播的直达波,接收点相对于激发点的距离也就是直达波传播路程的长度,但对于来自地下界面的反射波,就不是这样了。
在现场现有资料条件下,利用P190文件和处理系统,能够计算出测线上任一观测点与激发点之间的距离,及所谓的炮检距。其中,P190文件包括激发点文件、接收点文件、关系文件和注释文件,激发点文件和接收点文件包含所有物理点和永久标志点的坐标和高程,关系文件包含定义记录道、接收点号和每炮文件标号之间的关系数据集,注释文件是对其他辅助数据的补充说明。而根据直达波时距曲线方程,直达波的初至时间通过公式①很容易确定:
公式中x为偏移距,单位为米;v1为导航测得的工区内声波在海水中的传输速度,即直达波的速度,单位为米/秒;t为直达波的初至时间,单位为秒。
2、水平界面的共炮点反射波初至时间的计算
请参阅图9,图9为本发明提供的反射波的时距曲线的原理示意图。
在海洋多缆三维地震勘探区域,海水深度在浅、中区域海底比较平缓,我们可以假设海底界面是水平的,所以我们主要研究水平海底界面情况下共炮点反射波的时距曲线方程。如图9所示,在O点激发,在测线上离开O点距离为x的某点S接收。界面R的反射波到达S点的时间t与距离x之间的函数关系t=f(x),就是界面R的共炮点反射波时距曲线方程。
通过图9所示的地震波传播路径,可以推导出下式②和③反射波的时距曲线方程:
或
公式中称为自激自收时间或零炮间距时间,h0为海水深度,通过测深仪可以直接测出来,v1为地震波在海水中的传播速度,单位为米/秒。x为激发点到接收点的距离即偏移距,可通过导航提供的P190成果文件,再用处理系统通过定义处理网格和道合并,计算出每个炮点即激发点和对应接收点的实际距离。
3、水平海底界面情况下折射波初至时间的计算
请参阅图10,图10为本发明提供的折射波的时距曲线的原理示意图。
如图10所示,我们知道当海底界面下部介质的波速v2大于上部介质波速v1时,并且波的入射角等于临界角,透射波就会变成沿界面以v2的速度传播的滑行波。滑行波的传播引起了新的效应:因为两种介质是密接的,为了满足边界条件,在第一种介质中要激发出新的波动,即地震折射波。
当震源激发生成地震波后会沿某一个角度(即入射角)向下传播,当入射角在临界角以内,在界面上每一点都同时有三个波出现(入射波,透射波,反射波),不需要在第一种介质中形成别的波(折射波)已可满足边界条件。而在临界角以外,由于滑行波以速度v2沿界面在第二种介质中向前传播,滑行波到达界面各点比入射波要早,所以当偏移距大于一定距离时,折射波比反射波先到达。为了计算接收到的海底界面折射波的初至时间,就要推导出折射波时距曲线方程,由图10见,在测线上任一点S,折射波的初至时间是:
通过对④式推导演化后可最终得出如下式⑤的折射波时距曲线方程:
上式中x为偏移距,v2为地震波在海底中传播的速度,称为与时间轴的交叉时,h0为炮点所在位置的海水深度,θc为临界角,v1为地震波在海水中的传播速度。其中,根据全反射和折射公式可知/>即已知v1和v2,即可求得θc。
通过以上折射波时距曲线方程,结合处理系统模块可以计算出每炮对应的每缆的首道折射波时间。
4、主船和辅船激发、记录时间一致性监控流程
请参阅图11,图11为本发明提供的初至波的时距曲线的原理示意图。
在海洋拖缆三维地震勘探中,地震记录的初至波类型基本包括直达波、折射波、反射波这三种波,这三种波谁先到达接收点,是与激发点所在位置的海水深度、偏移距有直接关系的,尤其在水深较浅区域施工,采用较大的最小偏移距观测系统施工时,往往是折射波最先到达,这点可以在如图11所示的反射波、折射波、直达波时距曲线关系图上看到,同时M1点出射的射线既是反射波射线也是折射波射线,也就是说反射波时距曲线和折射波时距曲线在M1点出射的点上相切。可见在处理激发、记录时间一致性监控时,识别初至波类型也很重要,所以在以后有关激发、记录时间一致性监控的单道剖面图像上用不同颜色标识计算的不同类型的初至时间,直达波的初至时间用绿色,反射波的初至时间用蓝色,折射波的初至时间用紫红色。当然,还可以直接在初至波的初至时间形成的初至时间上标注初至波的类型。
综合以上所求取的直达波初至时间、折射波初至时间、反射波初至时间,结合它们的特点,可通过以下流程实现对拖带电缆的主船震源激发和只拖带震源辅船激发的地震记录的一致性进行质量监控。
请参阅图12,图12为本发明实施方式五提供的时间一致性检验方法的单道剖面图。
1)如图12所示,在地震资料采集过程中,有时会在采集前对采集系统设置系统延迟,使整个记录按照采集系统设置的参数延迟某一个时间进行记录。这种方式记录的单炮初至时间比实际地震波的旅行时多了系统延迟时,多出来的系统延迟时间并不是地震波在地下传播的旅行时间,所以在对拖带电缆的主船和只拖带震源的辅船进行激发、记录时间一致性检验前,要把系统延迟时通过处理系统消除掉,即做系统记录延迟校正,使得地震资料记录的初至时间是地震波在地下或海中的实际旅行时。
2)通过系统记录延迟时校正后的地震资料记录的初至时间,就是地震波从激发点出发通过海水介质到达接收点的时间。初至波如果是直达波,那么初至时间就是地震波从震源激发点到接收点的直达波的时间;初至时间是反射波的时间,初至时间就是地震波从震源激发点出发在海水中向下传播,遇到海底界面后反射到接收点所经历的地震波传播时间;初至波是折射波时,那么初至时间就是地震波从震源激发点出发,在海水中入射角达到临界角向下传播,碰到海底界面后,沿着海底界面向前滑行,又引起海底界面上部质点振动并向上传播,被接收点接收到的时间。在临界点处折射波的路径和反射波的路径相同,传播时间也相等,在临界点以后,因滑行波速度快,折射波到达接收点早于反射波,根据折射波和反射波的这一特点,我们可以把不同偏移距的单道剖面图像按偏移距大小排列开来,判断通过建立的初至波模型计算出的初至时间是否符合这一特点。
2.1)操作流程:
A)以偏移距大小为顺序,单道显示不同震源的单道剖面图像;
B)单道剖面图像上以不同颜色显示不同类型的初至波时间;
C)根据初至时间变化区分初至波类型;
D)检查初至波时间是否符合时距曲线规律。
2.2)检查计算的理论初至时间和实际地震记录的初至时间是否吻合。
请参阅图13至图16,图13为本发明实施方式六提供的时间一致性检验方法的单道剖面图,图14为本发明实施方式七提供的时间一致性检验方法的单道剖面图,图15为本发明实施方式八提供的时间一致性检验方法的单道剖面图,图16为本发明实施方式九提供的时间一致性检验方法的单道剖面图。
示例性的,如图13所示的单道剖面,从左到右分别是偏移距大约为150米、300米、450米的一源五缆,一源三缆,一源一缆的单道剖面。如图14所示的单道剖面从左到右分别是偏移距大约为1100米、1200米、2000米的三源一缆,三源五缆,三源十缆的单道剖面(三源是辅船拖带的震源激发单炮)。从以上两个图上可以明显看到,偏移距在150米时,最先到达的直达波和实际地震记录的初至时间很吻合,反射波时间和地震记录的反射波轴也比较吻合。随着所选不同电缆的首道,其偏移距的增大,通过地质模型理论计算所得到的直达波初至时间和实际地震资料的初至时间差值越来越大,这一现象和地震波在水平层状介质中传播的直达波、反射波、折射波初至时间曲线关系一致,说明建立的理论模型和计算的初至时间和实际情况相符合。
随着偏移距的增大反射波和折射波初至时间差也越来越小,在某一个更大偏移距的单道剖面上出现如图13和图14所示的现象,反射波初至时间和折射波初至时间大于直达波初至时间,这一现象符合如图11所示的水平界面的反射波、折射波、直达波时距曲线关系特点。这些现象验证并同时说明了建立的理论地质模型和实际地质构造比较吻合,对初至波时间的理论计算也是符合地震波传播规律的。P190文件的结果也是可靠的,炮检点即接收点坐标是每个物理点的实际坐标。
3)通过以上方法的验证,可以确定不同偏移距的单道剖面图像上的初至波类型,在建立针对主船和辅船震源激发、记录时间一致性监控流程参数时确定其缆号,统一对三个源进行监控。如在本项目的实际地震资料处理中,选取第五缆为监控对象,对主船拖带震源的左右源即第一源和第二源用直达波初至时间进行检查,检查地震记录初至波时间是否和理论计算的时间互相吻合;对辅船拖带震源即第三源激发的单道剖面图像,主要检查理论计算的折射波初至时间是否和地震记录的初至时间吻合。如图15所示,图15中左边部分为主船拖带震源右源激发第五缆首道的单道剖面图像,中间部分是主船拖带震源的左源激发第五缆首道的单道剖面图像,右边部分是辅船拖带震源激发记录第五缆首道的单道剖面图像。绿色线是通过模型理论计算所得到的直达波初至时间,紫红色线是根据实际资料建立模型理论正演的折射波的初至时间,蓝色线是通过模型理论计算的反射波初至时间。通过理论计算的初至波旅行时用不同颜色表出来,和实际地震记录的初至波时间匹配,如果吻合的比较好,说明记录时间是一致的,否则记录时间不一致。如图16所示,辅船拖带的震源激发的部分单炮地震记录时间和主船拖带震源激发的单炮记录时间是不统一的。尤其辅船拖带震源激发的单道剖面图像上面存在明显的提前和延迟记录现象。如果单条测线出现炮数超过一定比例,此测线作为废线处理,并重新采集地震资料。指导了野外生产,发挥了现场质量监控的作用。
本发明第三方面提供了一种时间一致性检验装置,包括应用上述所述的时间一致性检验方法的采集系统。本发明第三方面提供的一种时间一致性检验装置的工作原理、技术效果与上述所述的时间一致性检验方法的工作原理、技术效果相同,此处不再赘述。
本发明第四方面提供了一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质上存储有指令,所述指令用于使得所述机器可读存储介质能够执行上述所述的时间一致性检验方法。
本发明公开了一种时间一致性检验方法、装置及机器可读存储介质,可以直观、快速有效的完成主船拖带震源激发、记录和辅船拖带震源激发、记录的时间一致性的监控工作,收到事半功倍的效果。
在上述实施方式中,对各个实施方式的描述都各有侧重,某个实施方式中没有详述的部分,可以参见其它实施方式的相关描述。以上为对本发明所提供的时间一致性检验方法、装置及机器可读存储介质的描述,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施方式的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种时间一致性检验方法,其特征在于,用于检测所有震源激发点激发地震波的激发时间点和记录时间点是否一致,该方法包括:
根据初至波模型计算得到接收点接收所述地震波产生的初至波的多种理论记录时间;
判断其中时长最短的所述理论记录时间是否与所述接收点接收所述初至波的实际记录时间部分或者全部重合,若是,则确定与所述时长最短的所述理论记录时间重合的所述初至波的实际记录时间的部分对应的激发点的激发时间点和记录时间点一致;
所述根据初至波模型计算得到接收点接收所述地震波产生的初至波的多种理论记录时间的步骤包括:
获取勘探区的初至波数据,所述初至波数据包括:所述激发点至海底界面的海水深度、所述地震波在海水中的海水传播速度、所述地震波产生的滑行波沿所述海底界面的界面传播速度、以及每个所述激发点到所述接收点的偏移距;
将所述初至波数据代入所述初至波模型以得到所述多种所述理论记录时间;
将所述地震波产生的所有波的全部实际记录时间的单道剖面图像显示至采集系统的显示器上;
将所述多种所述初至波的理论记录时间显示在所述实际记录时间的单道剖面图像上;
将所述地震波产生的所有波的全部实际记录时间的单道剖面图像显示至采集系统的显示器上的步骤包括:
根据每个所述激发点到所述接收点的偏移距和预设规则在所述显示器上依次显示不同震源的单道剖面图像;
所述预设规则包括:
按照所述偏移距从小到大的顺序依次从左至右显示不同震源的单道剖面图像;
将所述多种所述初至波的理论记录时间显示在所述实际记录时间的单道剖面图像上的步骤包括:
以不同特征标记多种所述理论记录时间与所述单道剖面图像,以区分多种所述理论记录时间以及区分所述理论记录时间与所述单道剖面图像;
该方法还包括:
根据所述理论记录时间和所述单道剖面图像确定所述接收点接收到的初至波的类型;
该方法还包括:
将所述偏移距和所述初至波的实际记录时间代入初至波模型,以检验所述初至波的实际记录时间是否符合所述初至波模型的时距曲线规律。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判断其中时长最短的所述理论记录时间是否与所述接收点接收所述初至波的实际记录时间部分或者全部重合的步骤包括:
判断是否有部分或者全部所述理论记录时间与所述初至波的实际记录时间的差值处于预设范围内,若是,则确定所述理论记录时间与所述初至波的实际记录时间部分或者全部重合。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
当部分或者全部所述初至波的实际记录时间与所述理论记录时间不重合时,判断与所述理论记录时间不重合的所述初至波的实际记录时间对应的激发点的个数是否大于预设个数,若是,则重新采集所述接收点接收所述地震波产生的所有波的全部实际记录时间。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多种所述理论记录时间包括直达波的理论记录时间、反射波的理论记录时间和折射波的理论记录时间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述系统被设置为:
使所述采集系统记录的所述初至波的实际记录时间与所述地震波的实际旅行时相等。
6.一种时间一致性检验装置,其特征在于,包括应用如权利要求1-5中任一项所述的时间一致性检验方法的采集系统。
7.一种机器可读存储介质,其特征在于,所述机器可读存储介质上存储有指令,所述指令用于使得所述机器可读存储介质能够执行根据权利要求1-5中任意一项所述的时间一致性检验方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3840845A (en) * | 1973-06-29 | 1974-10-08 | Chevron Res | Method of initiating and collecting seismic data related to strata underlying bodies of water using a continuously moving seismic exploration system located on a single boat using separate streamers |
CN103487828A (zh) * | 2012-12-18 | 2014-01-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 自动检查地震辅助道的方法 |
WO2014006212A2 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Cgg Services Sa | Seismic source array calibration and synchronization method, apparatus and system |
CN104570076A (zh) * | 2013-10-17 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种基于二分法的地震波初至自动拾取方法 |
CN104597486A (zh) * | 2013-10-31 | 2015-05-06 | 中国石油天然气集团公司 | 利用初至时间快速检测炮集数据的方法 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3840845A (en) * | 1973-06-29 | 1974-10-08 | Chevron Res | Method of initiating and collecting seismic data related to strata underlying bodies of water using a continuously moving seismic exploration system located on a single boat using separate streamers |
WO2014006212A2 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Cgg Services Sa | Seismic source array calibration and synchronization method, apparatus and system |
CN103487828A (zh) * | 2012-12-18 | 2014-01-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 自动检查地震辅助道的方法 |
CN104570076A (zh) * | 2013-10-17 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种基于二分法的地震波初至自动拾取方法 |
CN104597486A (zh) * | 2013-10-31 | 2015-05-06 | 中国石油天然气集团公司 | 利用初至时间快速检测炮集数据的方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
基于最小偏移距分选的地震数据采集质量监控新方法——以沙特Berri工区三维项目为例;许建明 等;《石油物探》;第49卷(第2期);203-208 * |
赵殿栋 等.油气地球物理勘探技术.东营:石油大学出版社,2002,(第2002年6月第1版),正文24-26页. * |
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