CN112649873B - 地震数据分频动校正处理方法及系统 - Google Patents

地震数据分频动校正处理方法及系统 Download PDF

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Abstract

公开了一种地震数据分频动校正处理方法及系统。该方法可以包括：针对地震数据进行动校正处理，获得动校正地震数据；针对动校正地震数据进行正交小波变换，进行数据信号的分频，获得多个频段的地震数据；针对多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量；针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量；针对动校正地震数据，根据波形剩余量与相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据。本发明在主频动校的基础上，细分频带，实现各个频带的同相动校，获得速度更精准，地震数据分辨率更高。

Description

地震数据分频动校正处理方法及系统
技术领域
本发明涉及石油地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种地震数据分频动校正处理方法及系统。
背景技术
地震油气勘探需要更高的勘探精度，勘探精度则是由当前勘探手段的地震记录的品质和处理手段的精确度来实现的。地震记录的品质则受限于采集的技术手段，改进幅度较小。处理手段则可以不断通过改进和完善技术实现更精确的还原地震信号的原始特征。地震处理中的动校正一般是对反射波时距曲线的非零炮检距波至时间与零炮检距上的时差消除后实现的。该方法实现了多炮检距道一致性，共同反射地下地层特征。
地震数据并非单一频带数据，是多种频率成分的地震信号综合记录。地震检波器记录的同一地下地层反射波里有低频也有中频以及高频。这些频段的速度存在着明显的差异，总体上表现为低频成分速度偏低，高频成分速度偏高，介于高低频之间的频率成分最多的主频速度，其速度居于高频速度和低频速度之间。常规的动校正采用的是主频的速度，用该速度动校地震道记录。并没有考虑不同的频率成分，使得低频部分成像时速度偏高，而高频部分成像时速度偏低，影响到后续地震归位成像的精度。因此，有必要开发一种地震数据分频动校正处理方法及系统。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种地震数据分频动校正处理方法及系统，其能够在主频动校的基础上，细分频带，实现各个频带的同相动校，获得速度更精准，地震数据分辨率更高。
根据本发明的一方面，提出了一种地震数据分频动校正处理方法。所述方法可以包括：针对地震数据进行动校正处理，获得动校正地震数据；针对所述动校正地震数据进行正交小波变换，进行数据信号的分频，获得多个频段的地震数据；针对所述多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量；针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量；针对所述动校正地震数据，根据所述波形剩余量与所述相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据。
优选地，所述进行动校正处理包括：针对所述地震数据进行速度分析，拾取主频速度；根据所述主频速度进行所述动校正处理。
优选地，所述针对所述多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量包括：在时间域分时窗计算多个频段的地震数据对应的振幅能量主轴的振幅能量的时间深度值；根据所述时间深度值与所述地震数据的主频振幅能量的时间深度，计算所述每个频段对应的时间深度偏差量。
优选地，所述针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量包括：将各个频段的时间深度偏差量应用于对应频段的地震数据，获得更新的频段地震数据；针对所述更新的频段地震数据与对应频段的地震数据的波形与相位进行差异化分析，计算所述波形剩余量与所述相位剩余量。
优选地，根据所述波形剩余量与所述相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据包括：根据所述波形剩余量与所述相位剩余量分别应用到对应的地震数据道上，进行分频动校正处理，获得所述分频动校正地震数据。
根据本发明的另一方面，提出了一种地震数据分频动校正处理系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：针对地震数据进行动校正处理，获得动校正地震数据；针对所述动校正地震数据进行正交小波变换，进行数据信号的分频，获得多个频段的地震数据；针对所述多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量；针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量；针对所述动校正地震数据，根据所述波形剩余量与所述相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据。
优选地，所述进行动校正处理包括：针对所述地震数据进行速度分析，拾取主频速度；根据所述主频速度进行所述动校正处理。
优选地，所述针对所述多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量包括：在时间域分时窗计算多个频段的地震数据对应的振幅能量主轴的振幅能量的时间深度值；根据所述时间深度值与所述地震数据的主频振幅能量的时间深度，计算所述每个频段对应的时间深度偏差量。
优选地，所述针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量包括：将各个频段的时间深度偏差量应用于对应频段的地震数据，获得更新的频段地震数据；针对所述更新的频段地震数据与对应频段的地震数据的波形与相位进行差异化分析，计算所述波形剩余量与所述相位剩余量。
优选地，根据所述波形剩余量与所述相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据包括：根据所述波形剩余量与所述相位剩余量分别应用到对应的地震数据道上，进行分频动校正处理，获得所述分频动校正地震数据。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的地震数据分频动校正处理方法的步骤的流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的主频动校正CMP道集与求和道的示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的分频动校正CMP道集与求和道的示意图。
图4a与图4b分别示出了根据本发明的一个实施例的主频动校正和分频动校正的叠加剖面的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的地震数据分频动校正处理方法的步骤的流程图。
在该实施例中，根据本发明的地震数据分频动校正处理方法可以包括：步骤101，针对地震数据进行动校正处理，获得动校正地震数据；步骤102，针对动校正地震数据进行正交小波变换，进行数据信号的分频，获得多个频段的地震数据；步骤103，针对多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量；步骤104，针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量；步骤105，针对动校正地震数据，根据波形剩余量与相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据。
在一个示例中，进行动校正处理包括：针对地震数据进行速度分析，拾取主频速度；根据主频速度进行动校正处理。
在一个示例中，针对多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量包括：在时间域分时窗计算多个频段的地震数据对应的振幅能量主轴的振幅能量的时间深度值；根据时间深度值与地震数据的主频振幅能量的时间深度，计算每个频段对应的时间深度偏差量。
在一个示例中，针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量包括：将各个频段的时间深度偏差量应用于对应频段的地震数据，获得更新的频段地震数据；针对更新的频段地震数据与对应频段的地震数据的波形与相位进行差异化分析，计算波形剩余量与相位剩余量。
在一个示例中，根据波形剩余量与相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据包括：根据波形剩余量与相位剩余量分别应用到对应的地震数据道上，进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据。
具体地，根据本发明的地震数据分频动校正处理方法可以包括：
针对地震数据(共中心点道集CMP)进行速度分析，拾取主频速度，根据主频速度进行动校正处理，获得动校正地震数据，消除正常时差。
针对动校正地震数据进行正交小波变换，数据信号通过一个分解高通滤波器和分解低通滤波器，自然地高通滤波器输出对应的信号的高频分量，低通滤波器输出对应的信号的较低的频率分量部分，进行数据信号的分频，获得多个频段的地震数据。
在时间域分时窗计算多个频段的地震数据对应的振幅能量主轴的振幅能量的时间深度值；根据时间深度值与地震数据的主频振幅能量的时间深度，计算每个频段对应的时间深度偏差量。
将各个频段的时间深度偏差量应用于对应频段的地震数据，获得更新的频段地震数据；针对更新的频段地震数据与对应频段的地震数据的波形与相位相减，计算波形剩余量与相位剩余量。
针对动校正地震数据，根据波形剩余量与相位剩余量分别应用到对应的地震数据道上，进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据。该剩余量可以实现频率的差异性带来的动校正局部不稳，主反射同相轴不一致的问题，实现动校同相轴同向同相，波峰方向一致等，进而实现高精度动校正的目的。
本方法在主频动校的基础上，细分频带，实现各个频带的同相动校，获得速度更精准，地震数据分辨率更高。
应用示例
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
选取某地震勘探工区数据记录进行试验对比。
针对共中心点道集CMP进行速度分析，拾取主频速度，根据主频速度进行动校正处理，获得动校正地震数据。
针对动校正地震数据进行正交小波变换，数据信号通过一个分解高通滤波器和分解低通滤波器，自然地高通滤波器输出对应的信号的高频分量，低通滤波器输出对应的信号的较低的频率分量部分，进行数据信号的分频，获得多个频段的地震数据，如图3所示。
在时间域分时窗计算多个频段的地震数据对应的振幅能量主轴的振幅能量的时间深度值；根据时间深度值与地震数据的主频振幅能量的时间深度，计算每个频段对应的时间深度偏差量。
将各个频段的时间深度偏差量应用于对应频段的地震数据，获得更新的频段地震数据；针对更新的频段地震数据与对应频段的地震数据的波形与相位相减，计算波形剩余量与相位剩余量。
针对动校正地震数据，根据波形剩余量与相位剩余量分别应用到对应的地震数据道上，进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据。
图2示出了根据本发明的一个实施例的主频动校正CMP道集与求和道的示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的分频动校正CMP道集与求和道的示意图。
对比图2与图3，做完分频动校正后的地震道波形相位表现了更好的一致性和同相性，叠加的地震道振幅能量达到最大，实现了水平叠加理论对地震道同相要求，分频动校正的结果表明应用效果较为理想。
图4a与图4b分别示出了根据本发明的一个实施例的主频动校正和分频动校正的叠加剖面的示意图。分频动校正不仅校正了反射同相轴不同向的问题，也提高了地震数据的成像精度，反射信噪比明显提高，道集记录和地震剖面较常规方法有较明显的改善。
综上所述，本发明在主频动校的基础上，细分频带，实现各个频带的同相动校，获得速度更精准，地震数据分辨率更高。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
根据本发明的实施例，提供了一种地震数据分频动校正处理系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：针对地震数据进行动校正处理，获得动校正地震数据；针对动校正地震数据进行正交小波变换，进行数据信号的分频，获得多个频段的地震数据；针对多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量；针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量；针对动校正地震数据，根据波形剩余量与相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据。
在一个示例中，进行动校正处理包括：针对地震数据进行速度分析，拾取主频速度；根据主频速度进行动校正处理。
在一个示例中，针对多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量包括：在时间域分时窗计算多个频段的地震数据对应的振幅能量主轴的振幅能量的时间深度值；根据时间深度值与地震数据的主频振幅能量的时间深度，计算每个频段对应的时间深度偏差量。
在一个示例中，针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量包括：将各个频段的时间深度偏差量应用于对应频段的地震数据，获得更新的频段地震数据；针对更新的频段地震数据与对应频段的地震数据的波形与相位进行差异化分析，计算波形剩余量与相位剩余量。
在一个示例中，根据波形剩余量与相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据包括：根据波形剩余量与相位剩余量分别应用到对应的地震数据道上，进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据。
本系统在主频动校的基础上，细分频带，实现各个频带的同相动校，获得速度更精准，地震数据分辨率更高。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种地震数据分频动校正处理方法，其特征在于，包括：
针对地震数据进行动校正处理，获得动校正地震数据；
针对所述动校正地震数据进行正交小波变换，进行数据信号的分频，获得多个频段的地震数据；
针对所述多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量；
针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量；
针对所述动校正地震数据，根据所述波形剩余量与所述相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据；
其中，所述针对所述多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量包括：
在时间域分时窗计算多个频段的地震数据对应的振幅能量主轴的振幅能量的时间深度值；
根据所述时间深度值与所述地震数据的主频振幅能量的时间深度，计算所述每个频段对应的时间深度偏差量。
2.根据权利要求1所述的地震数据分频动校正处理方法，其中，所述进行动校正处理包括：
针对所述地震数据进行速度分析，拾取主频速度；
根据所述主频速度进行所述动校正处理。
3.根据权利要求1所述的地震数据分频动校正处理方法，其中，所述针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量包括：
将各个频段的时间深度偏差量应用于对应频段的地震数据，获得更新的频段地震数据；
针对所述更新的频段地震数据与对应频段的地震数据的波形与相位进行差异化分析，计算每个地震道的所述波形剩余量与所述相位剩余量。
4.根据权利要求1所述的地震数据分频动校正处理方法，其中，根据所述波形剩余量与所述相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据包括：
根据所述波形剩余量与所述相位剩余量分别应用到对应的地震数据道上，进行分频动校正处理，获得所述分频动校正地震数据。
5.一种地震数据分频动校正处理系统，其特征在于，该系统包括：
存储器，存储有计算机可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：
针对地震数据进行动校正处理，获得动校正地震数据；
针对所述动校正地震数据进行正交小波变换，进行数据信号的分频，获得多个频段的地震数据；
针对所述多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量；
针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量；
针对所述动校正地震数据，根据所述波形剩余量与所述相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据；
其中，所述针对所述多个频段的地震数据，在时间域分时窗计算每个频段对应的时间深度偏差量包括：
在时间域分时窗计算多个频段的地震数据对应的振幅能量主轴的振幅能量的时间深度值；
根据所述时间深度值与所述地震数据的主频振幅能量的时间深度，计算所述每个频段对应的时间深度偏差量。
6.根据权利要求5所述的地震数据分频动校正处理系统，其中，所述进行动校正处理包括：
针对所述地震数据进行速度分析，拾取主频速度；
根据所述主频速度进行所述动校正处理。
7.根据权利要求5所述的地震数据分频动校正处理系统，其中，所述针对各个频段的时间深度偏差量进行波形和相位分析，计算波形剩余量与相位剩余量包括：
将各个频段的时间深度偏差量应用于对应频段的地震数据，获得更新的频段地震数据；
针对所述更新的频段地震数据与对应频段的地震数据的波形与相位进行差异化分析，计算所述波形剩余量与所述相位剩余量。
8.根据权利要求5所述的地震数据分频动校正处理系统，其中，根据所述波形剩余量与所述相位剩余量进行分频动校正处理，获得分频动校正地震数据包括：
根据所述波形剩余量与所述相位剩余量分别应用到对应的地震数据道上，进行分频动校正处理，获得所述分频动校正地震数据。
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