CN112213784B - 复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地震勘探技术领域，特别涉及一种复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法。该方法包括筛查地表复杂程度；确定该检波点空间平滑后的高程，将其写入道头，计算出静校正量a；选取信噪比高的一个单炮记录去噪后量取双曲速度，确定面波频带范围及振幅特性，去除面波及异常值；在CMP道集上切除偏移距绝对值方向后70％的数据，用NMO校正后的前30％偏移距的道集形成叠加数据体，进行RNA处理作为模型道；模型道和30％偏移距的道集进行优势频带剩余静校正得到静校正量b；对静校正量a和b，进行后续去噪、振幅补偿、反褶积、速度分析、偏移处理。本发明提供的快速静校正方法，可实现精度可靠、时效性高的一次处理中的快速静校正。

Description

复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法

技术领域

本发明涉及地震勘探技术领域，特别涉及一种复杂地表条件下地震数据一次处理中高效快速完成静校正的方法。

背景技术

随着我国资源勘探不断深入，越来越多的探区需要通过地震勘探来获得地下反射波信息，尤其是山地、黄土塬、沙丘、丘陵等复杂地表条件下的新探区地震资料一次处理，最重要的考验就是静校正，并且由于对地表情况、地下速度不了解往往导致处理周期长，无论采用哪种静校正技术或多种技术组合，都难以满足快速勘探部署的时效性需求。

究其原因有以下几个因素：①新区地表情况不明确；②新探区表层调查成果不清楚，无法得到准确的低降速层信息，无法得到精确的稳定高速层深度、厚度信息；③高速层下方地层速度不明确，未经去噪处理的原始数据无法进行速度分析；④层析反演近地表模型存在多解性问题。导致复杂地表条件下新探区一次地震资料处理静校正精度低、周期长，但是当地表条件过于复杂时，不做好静校正是无法进行后续任何处理的，以四川山地资料为例，如果不做静校正单炮记录上反褶同相轴断断续续没有双曲特征，连面波和相干噪音都失去了各自的特征，叠加剖面则完全不成像。所以复杂地表条件的新探区一次处理必须寻找一种精度较高但时效性很高的快速静校正方法，新方法必须在合理地球物理假设前提下，用高效的方法近似替代三个最耗时且及效果无法保证的处理环节：静校正低频分量的求取、时空变全区速度分析、静校正高频分量的求取。从而实现精度可靠、时效性高的一次处理中的快速静校正。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法，以克服现有技术中复杂地表条件下新探区一次地震资料处理静校正精度低、周期长等缺陷。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供一种复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法，包括：

步骤S1、通过炮检点高程和坐标，筛查地表复杂程度；

步骤S2、利用空间加权中值平滑算法确定该检波点空间平滑后的高程，将其写入道头，计算出每个检波点加权平滑后高程值与最大检波点高程之差为静校正量a；

步骤S3、在工区中心位置选取信噪比高的一个单炮记录去噪后量取双曲速度，得到一组t-v对；

步骤S4、对典型单炮记录进行时频分析，确定面波频带范围及振幅特性，对原始数据进行TV滤波和异常振幅压制，去除面波及异常值；

步骤S5、利用步骤S3得到的t-v对进行NMO校正，在CMP道集上切除偏移距绝对值方向后70％的数据，用NMO校正后的前30％偏移距的道集形成叠加数据体，进行RNA处理作为模型道；

步骤S6、对步骤S5形成的模型道和30％偏移距的道集进行时频分析确定高截频f3和f4，f1和f2采用与步骤S4相同参数，利用步骤S5形成的模型道和30％偏移距的道集进行优势频带剩余静校正，得到静校正量b；

步骤S7、对原始数据应用静校正量a和静校正量b，进行后续去噪、振幅补偿、反褶积、速度分析、偏移处理。

优选地，在步骤S1中，所述筛查地表复杂程度包括：

若工区内存在大地坐标水平面投影距离1km的两个检波点高程差小于200米，则判断为相对低复杂地表条件；

若工区内存在大地坐标水平面投影距离1km的两个检波点高程差大于200米小于500米，则判断为相对中等复杂地表条件；

若工区内存在大地坐标水平面投影距离1km的两个检波点高程差大于500米，判断为相对高复杂地表条件。

优选地，当处于相对低复杂地表条件时，利用公式(1)计算检波点空间加权平滑高程值；

当处于相对中等复杂地表条件时，利用公式(2)计算检波点空间加权平滑高程值；

当相对高复杂地表条件时，利用公式(3)计算检波点空间加权平滑高程值；

其中：

为相对低复杂地表条件下空间加权平滑检波点高程值，

为相对中等复杂地表条件下空间加权平滑检波点高程值，

为相对高复杂地表条件下空间加权平滑检波点高程值，

为所在检波线上当前检波点向前一个检波点高程值，

为所在检波线上当前检波点向前后一个检波点高程值，以此类推；式(1)中，

为检波点高程平滑计算的权值，

至

分别为：0.5、0.1、0.05、0.04、0.03、0.015、0.005、0.004、0.003、0.002、0.001；式(2)中，

为检波点高程平滑计算的权值，

至

分别为：0.7、0.05、0.04、0.03、0.02、0.01；式(3)中，

为检波点高程平滑计算的权值，

至

分别为：0.9、0.04、0.01。

(三)有益效果

本发明提供的复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法，可实现精度可靠、时效性高的一次处理中的快速静校正。

附图说明

图1为本发明实施例复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法流程图；

图2a是原始炮域地震数据完成高程静校正和去噪后，抽道集得到的CMP道集数据；

图2b是利用炮域量取的t-v对做完NMO后，切除初至强能量后的CMP道集；

图2c是保留30％偏移距近道数据的CMP道集；

图3a是未进行任何静校正处理的原始地震单炮记录；

图3b是应用了静校正量a之后的地震单炮记录；

图3c是在应用静校正量a基础上再应用了静校正量b之后的地震单炮记录；

图4a是原始地震记录的叠加剖面；

图4b是应用了静校正量a之后的叠加剖面；

图4c是再应用了静校正量b之后的叠加剖面。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明如下。

如图1所示，本发明实施例提供一种复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法，具体包括：

步骤S1、通过炮检点高程和坐标，筛查地表复杂程度；

若工区内存在大地坐标水平面投影距离1km的两个检波点高程差小于200米，则判断为相对低复杂地表条件；

若工区内存在大地坐标水平面投影距离1km的两个检波点高程差大于200米小于500米，则判断为相对中等复杂地表条件；

若工区内存在大地坐标水平面投影距离1km的两个检波点高程差大于500米，判断为相对高复杂地表条件。

步骤S2、利用空间加权中值平滑算法确定该检波点空间平滑后的高程，将其写入道头，计算出每个检波点加权平滑后高程值与最大检波点高程之差为静校正量a；并将其作为初始静校正量应用在原始数据上；

其中，当处于相对低复杂地表条件时，利用公式(1)计算检波点空间加权平滑高程值；

当处于相对中等复杂地表条件时，利用公式(2)计算检波点空间加权平滑高程值；

当相对高复杂地表条件时，利用公式(3)计算检波点空间加权平滑高程值；

其中：

为相对低复杂地表条件下空间加权平滑检波点高程值，

为相对中等复杂地表条件下空间加权平滑检波点高程值，

为相对高复杂地表条件下空间加权平滑检波点高程值，

为所在检波线上当前检波点向前一个检波点高程值，

为所在检波线上当前检波点向前后一个检波点高程值，以此类推；式(1)中，

为检波点高程平滑计算的权值，

至

分别为：0.5、0.1、0.05、0.04、0.03、0.015、0.005、0.004、0.003、0.002、0.001；式(2)中，

为检波点高程平滑计算的权值，

至

分别为：0.7、0.05、0.04、0.03、0.02、0.01；式(3)中，

为检波点高程平滑计算的权值，

至

分别为：0.9、0.04、0.01。

步骤S3、在工区中心位置选取信噪比高的一个单炮记录去噪后量取双曲速度，得到一组t-v对；

步骤S4、对典型单炮记录进行时频分析，确定面波频带范围及振幅特性，对原始数据进行TV滤波和异常振幅压制，去除面波及异常值，该异常值包括异常大值，也包括异常小值，即所说的野值。

步骤S5、利用步骤S3得到的t-v对进行NMO校正，在CMP道集上切除偏移距绝对值方向后70％的数据，用NMO校正后的前30％偏移距的道集形成叠加数据体，进行RNA处理作为模型道；

具体的，以图2a为例，图2a是四川盆地某探区新采集的原始地震数据，在完成高程静校正和去噪后，抽道集得到的CMP道集数据，在CMP道集上将强初至下折射波发育区域以上的强能量切除，见图2b，再将切除初至后的道集后70％偏移距的数据切除见图2c，保留前30％偏移距的道集利用步骤3得到的t-v对进行NMO校正后叠加形成叠加数据体，进行随机噪音衰减RNA处理作为模型道。

步骤S6、对步骤S5形成的模型道和30％偏移距的道集进行时频分析确定高截频f3和f4，f1和f2采用与步骤S4相同参数，如信噪比过低可进行CMP道叠加和振幅均衡等处理，利用步骤S5形成的模型道和30％偏移距的道集进行优势频带(利用参数f1、f2、f3、f4进行TV滤波)剩余静校正，得到静校正量b；图3a是未进行任何静校正处理的原始地震单炮记录，图3b是应用了静校正量a之后的地震单炮记录，图3c是在应用静校正量a基础上再应用了静校正量b之后的地震单炮记录，图3a～3c三个图是为了在炮域对比说明静校正量a和静校正量b应用前后地震单炮记录的变化。

步骤S7、对原始数据应用静校正量a和静校正量b，进行后续去噪、振幅补偿、反褶积、速度分析、偏移处理。

图4a是原始叠加剖面，图4b是应用了静校正量a之后的叠加剖面，图4c是再应用了静校正量b之后的叠加剖面。在此基础上可进行后续去噪、振幅补偿、反褶积、速度分析、偏移等处理。

本发明实施例提供的复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法采用快速静校正方法，包含数据分析、用空间平滑后的检波点高程值作为静校正量a，在单炮记录上用量取双曲速度代替速度分析，用每个道集上近偏移距t0反射时间近道数据叠加去噪后形成模型道，用模型道和道集优势频带数据做快速剩余静校正得到静校正量b，静校正量a和b可近似作为初始低频分量和高频分量进行快速静校正，大幅提高地表复杂、速度未知的新探区一次处理的时效性。在近地表情况不明确、表层速度不明、地下地层速度不明的情况下，利用道集上同相轴t0时间为自激自收的假设，以在单炮上量取的双曲同相轴速度代替速度分析大幅提高时效性。

在速度未知的情况下，利用近道同相轴对速度不敏感这一特性，通过切除70％远道数据快速得到叠加剖面及叠后模型道，用于快速匹配得到静校正高频分量b。

另外，在复杂地表新探区首次处理过程中：(1)用空间平滑的检波点高程量近似表示静校正低频分量，(2)用单炮上双曲轴t-v对近似表示需要较高信噪比的全区速度分析结果，(3)用CMP近道数据来消除速度不准对叠加剖面的影响，(4)用剩余静校正求取方法来快速得到静校正高频分量；地震资料处理人员可根据本发明公布的方法进行这样或那样的简单变化或算法调整及优化或粗化。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (3)

1.一种复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法，其特征在于，包括：

步骤S1、通过炮检点高程和坐标，筛查地表复杂程度；

步骤S2、利用空间加权中值平滑算法确定检波点空间平滑后的高程，将其写入道头，计算出每个检波点加权平滑后高程值与最大检波点高程之差为静校正量a；

步骤S3、在工区中心位置选取信噪比高的一个单炮记录去噪后量取双曲速度，得到一组t-v对；

步骤S4、对典型单炮记录进行时频分析，确定面波频带范围及振幅特性，对原始数据进行TV滤波和异常振幅压制，去除面波及异常值；

步骤S5、利用步骤S3得到的t-v对进行NMO校正，在CMP道集上切除偏移距绝对值方向后70％的数据，用NMO校正后的前30％偏移距的道集形成叠加数据体，进行RNA处理作为模型道；

步骤S6、对步骤S5形成的模型道和30％偏移距的道集进行时频分析确定高截频f3和f4，f1和f2采用与步骤S4相同参数，利用步骤S5形成的模型道和30％偏移距的道集进行优势频带剩余静校正，得到静校正量b；

步骤S7、对原始数据应用静校正量a和静校正量b，进行后续去噪、振幅补偿、反褶积、速度分析、偏移处理。

2.如权利要求1所述的复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法，其特征在于，在步骤S1中，所述筛查地表复杂程度包括：

若工区内存在大地坐标水平面投影距离1km的两个检波点高程差小于200米，则判断为相对低复杂地表条件；

若工区内存在大地坐标水平面投影距离1km的两个检波点高程差大于200米小于500米，则判断为相对中等复杂地表条件；

若工区内存在大地坐标水平面投影距离1km的两个检波点高程差大于500米，判断为相对高复杂地表条件。

3.如权利要求2所述的复杂地表地震数据一次处理快速静校正方法，其特征在于，当处于相对低复杂地表条件时，利用公式(1)计算检波点空间加权平滑高程值；

当处于相对中等复杂地表条件时，利用公式(2)计算检波点空间加权平滑高程值；

当相对高复杂地表条件时，利用公式(3)计算检波点空间加权平滑高程值；

其中：

为相对低复杂地表条件下空间加权平滑检波点高程值，

为相对中等复杂地表条件下空间加权平滑检波点高程值，

为相对高复杂地表条件下空间加权平滑检波点高程值，

为所在检波线上当前检波点向前一个检波点高程值，

为所在检波线上当前检波点向后一个检波点高程值，以此类推；式(1)中，

为检波点高程平滑计算的权值，

至

分别为：0.5、0.1、0.05、0.04、0.03、0.015、0.005、0.004、0.003、0.002、0.001；式(2)中，

为检波点高程平滑计算的权值，

至

分别为：0.7、0.05、0.04、0.03、0.02、0.01；式(3)中，

为检波点高程平滑计算的权值，

至

分别为：0.9、0.04、0.01。

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