CN113960669A - 基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法及装置，基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法包括：根据地震数据获得速度模型，设置偏移参数；进行叠前时间偏移计算，获得各成像点的叠前共成像点道集；根据速度模型、成像点位置参数，计算某一成像点的菲涅尔带半径，将菲涅尔带半径内的其他叠前共成像点道集的反射信息叠加到该成像点，获得该成像点的增强反射信息，对所有道集的所有成像点计算增强反射信息，从而获得叠前超级共成像点道集；判断超级共成像点道集是否拉平，当拉平时，叠加输出偏移剖面。本申请有效提高了成像点的覆盖次数，进而达到了提高地震剖面的信噪比和成像质量的目的，为资料解释提供了基础。
Description
技术领域
本发明属于石油天然气地震勘探领域，具体而言，涉及一种基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法及装置。
背景技术
叠前时间偏移技术是目前油气地震勘探中广泛应用的成像方法，它将地下成像空间按一定的间距进行网格剖分，将距离成像点水平距离一定范围内的地表接收的地震数据振幅按Kirchhoff时间偏移算法，通过走时计算和振幅加权，置于成像空间的特定网格点上，以达到对地下结构进行成像的目的。但现有技术中存在成像剖面的地层反射不清，难以识别的情况。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法及装置，有效提高了成像点的覆盖次数，进而达到了提高地震剖面的信噪比和成像质量的目的，为资料解释提供了基础。
第一方面，本申请实施例提供了一种基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法，包括：
根据地震数据获得速度模型，设置偏移参数；
进行叠前时间偏移计算，获得各成像点的叠前共成像点道集；
根据速度模型、成像点位置参数，计算某一成像点的菲涅尔带半径，将菲涅尔带半径内的其他叠前共成像点道集的反射信息叠加到该成像点，获得该成像点的增强反射信息，对所有道集的所有成像点计算增强反射信息，从而获得叠前超级共成像点道集；
判断所述超级共成像点道集是否拉平，当拉平时，叠加输出偏移剖面。
其中，根据所述各成像点的菲涅尔带半径，获得叠前超级共成像点道集，包括：
将菲涅尔带半径内的共成像点道集组合在一起，赋以该半径内中点位置的共成像点号，并将更新的共成像点号内的数据按偏移距值的大小进行重排，形成叠前超级共成像点道集。
其中，判断所述超级共成像点道集是否拉平，当拉平时，叠加输出偏移剖面，包括：
判断所述超级共成像点道集是否拉平，如果不平，则将共成像点道集进行反动校正，再次进行速度分析，重新偏移，可重复这个过程，直到道集变平；如果所述超级共成像点道集已平，则叠加输出偏移剖面。
其中，进行叠前时间偏移计算，获得各成像点的叠前共成像点道集，包括：
采用Kirchhoff偏移方法进行叠前时间偏移计算，获得成像结果，并按输入数据的偏移距值，将成像结果存储为共成像点道集。
其中，根据地震数据获得速度模型，设置偏移参数，包括：
根据经过静校正、去噪、反褶积处理后的叠前地震数据获得速度模型，设置偏移参数，所述偏移参数包括成像空间网格、偏移孔径。
其中，获得某一成像点的增强反射信息时，菲涅尔带半径的使用进行渐次扩大到满范围。
其中，获得某一成像点的增强反射信息时，菲涅尔带半径的使用进行渐次扩大到满范围，包括：
初次获得叠前超级共成像点道集，菲涅尔带半径应用范围为10％-30％，之后每次重新进行速度分析和偏移后，菲涅尔带半径应用范围增加10％，直至到全部菲涅尔带半径范围。
第二方面，本申请提供了一种基于共成像点道集组合计算的反射信息增强装置，包括：
获得单元，用于根据地震数据获得速度模型，设置偏移参数；
第一计算单元，用于进行叠前时间偏移计算，获得各成像点的叠前共成像点道集；
第二计算单元，根据速度模型、成像点位置参数，计算某一成像点的菲涅尔带半径，将菲涅尔带半径内的其他叠前共成像点道集的反射信息叠加到该成像点，获得该成像点的增强反射信息，对所有道集的所有成像点计算增强反射信息，从而获得叠前超级共成像点道集；
判断单元，用于判断所述超级共成像点道集是否拉平，当拉平时，叠加输出偏移剖面。
其中，所述第二计算单元用于：
将菲涅尔带半径内的共成像点道集组合在一起，赋以该半径内中点位置的共成像点号，并将更新的共成像点号内的数据按偏移距值的大小进行重排，形成叠前超级共成像点道集。
其中，判断单元，用于：
判断所述超级共成像点道集是否拉平，如果不平，则将共成像点道集进行反动校正，再次进行速度分析，重新偏移，可重复这个过程，直到道集变平；如果所述超级共成像点道集已平，则叠加输出偏移剖面。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
本申请实施例基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法及装置具有如下有益效果：
本申请基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法包括：根据地震数据获得速度模型，设置偏移参数；进行叠前时间偏移计算，获得各成像点的叠前共成像点道集；根据速度模型、成像点位置参数，计算某一成像点的菲涅尔带半径，将菲涅尔带半径内的其他叠前共成像点道集的反射信息叠加到该成像点，获得该成像点的增强反射信息，对所有道集的所有成像点计算增强反射信息，从而获得叠前超级共成像点道集；判断超级共成像点道集是否拉平，当拉平时，叠加输出偏移剖面。本申请有效提高了成像点的覆盖次数，进而达到了提高地震剖面的信噪比和成像质量的目的，为资料解释提供了基础。
附图说明
图1为本申请实施例基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法流程示意图；
图2为本申请实施例基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法另一种流程示意图；
图3为在成像网格上形成超级共成像点计算原理图；
图4a为原始的共成像点道集；
图4b为根据菲涅尔带半径叠加形成的超级共成像点道集；
图5为本申请实施例基于共成像点道集组合计算的反射信息增强装置的结构示意图；
图6为本申请实施例计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本发明的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
叠前时间偏移技术是目前油气地震勘探中广泛应用的成像方法，它将地下成像空间按一定的间距进行网格剖分，将距离成像点水平距离一定范围内的地表接收的地震数据振幅按Kirchhoff时间偏移算法，通过走时计算和振幅加权，置于成像空间的特定网格点上，以达到对地下结构进行成像的目的。同时，根据地表数据的炮检距不同，又可将同一成像点的数据进行分选，获得每个成像点的共成像点道集(CRP道集)。共成像点道集用来进行判断偏移过程中所用的均方根速度值的准确与否，同时，也可以用来更新均方根速度，重新偏移以提高时间偏移成像过程的准确性。当判断速度已经足够准确后，叠加各个共成像点道集为一道地震记录，便得到地震记录的成像剖面。
当地震记录信噪比高时，成像剖面的信噪比也较高，各反射层位信息清晰，但当数据信噪比或者覆盖次数不足时，则成像剖面的地层反射不清，难以识别，通过增加地震数据的覆盖次数，可提高成像剖面的信噪比。
本方案的原理为：
叠前时间偏移是勘探地震数据成像的重要算法技术，它应用Kirchoff原理，将地表接收的地震数据振幅映射到成像空间剖分的网格点上，网格大小往往与地表检波点间距相关，每个成像点的成像结果是地表不同的炮检距数据贡献而成的共成像点道集，每个共成像点道集内的地震道数称为覆盖次数，覆盖次数取决于采集方案，与勘探成本相关，同时，覆盖次数也决定了地震数据成像质量，提高各成像点的覆盖次数，提高覆盖次数，可有效提高地震剖面的成像质量。
菲涅尔带半径是地震波传播中的重要概念，其指出，菲涅尔带半径内的地震波可实现同相叠加，增强反射波的能量。在成像计算中，成像后的菲涅尔半径为r：
其中，v是地震波传播速度，t是地震波传播时间，λ是地震波的波长。
在Kirchhoff偏移后获得各成像点的共成像点道集后，在同一成像深度内的任一成像点，计算该成像点的菲涅尔带半径，并将半径内的所有共成像点道集放置在一起，并按炮检距大小重排，作为该成像点的共成像点道集，该道集为具有更多叠加次数的超级共成像点道集。对所有成像点重复上述计算，则可获得所有成像点的超级共成像点道集，该道集具有更高的覆盖次数，可大幅度提高成像剖面的成像质量。
如图1-4所示，本申请基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法包括：S101，根据地震数据获得速度模型，设置偏移参数；S103，进行叠前时间偏移计算，获得各成像点的叠前共成像点道集；S105，根据速度模型、成像点位置参数，计算某一成像点的菲涅尔带半径，将菲涅尔带半径内的其他叠前共成像点道集的反射信息叠加到该成像点，获得该成像点的增强反射信息，对所有道集的所有成像点计算增强反射信息，从而获得叠前超级共成像点道集；S107，判断超级共成像点道集是否拉平，当拉平时，叠加输出偏移剖面。下面分别介绍每一步骤。
S101，根据地震数据获得速度模型，设置偏移参数。
根据经过静校正、去噪、反褶积处理后的叠前地震数据获得速度模型，设置偏移参数。输入在地震资料处理过程中，采用速度谱法进行均方根速度分析获得的速度模型、经过静校正、去噪、反褶积处理后的叠前地震数据，设置偏移参数，偏移参数包括成像空间网格、偏移孔径。
S103，进行叠前时间偏移计算，获得各成像点的叠前共成像点道集。
采用Kirchhoff偏移方法进行叠前时间偏移计算，获得成像结果，并按输入数据的偏移距值，将成像结果存储为共成像点道集。
S105，根据速度模型、成像点位置参数，计算某一成像点的菲涅尔带半径，将菲涅尔带半径内的其他叠前共成像点道集的反射信息叠加到该成像点，获得该成像点的增强反射信息，对所有道集的所有成像点计算增强反射信息，从而获得叠前超级共成像点道集。
根据速度模型、成像点位置参数，计算各成像点的菲涅尔带半径，根据各成像点的菲涅尔带半径，获得叠前超级共成像点道集。
如图3所示，R为成像空间的菲涅尔带半径，将菲涅尔带半径内的共成像点道集组合在一起，赋以该半径内中点位置的共成像点号，并将更新的共成像点号内的数据按偏移距值的大小进行重排，形成叠前超级共成像点道集。
获得某一成像点的增强反射信息时，菲涅尔带半径的使用进行渐次扩大到满范围，作为优选：初次获得叠前超级共成像点道集，菲涅尔带半径应用范围为10％-30％。之后每次重新进行速度分析和偏移后，菲涅尔带半径应用范围增加10％，直至到全部菲涅尔带半径范围。
S107，判断超级共成像点道集是否拉平，当拉平时，叠加输出偏移剖面。
判断超级共成像点道集是否拉平，如果不平，则将共成像点道集进行反动校正，再次进行速度分析，重新偏移，可重复这个过程，直到道集变平；如果超级共成像点道集已平，则叠加输出偏移剖面。
上述过程通过计算每个成像点的菲涅尔带半径，实现菲涅尔带半径内各共成像点的组合叠加，形成超级共成像点道集，进而增加反射地震数据的覆盖次数，提高地震数据的信噪比，为低信噪比地区资料解释提供基础数据。
本方案根据菲涅尔定律,根据偏移所用速度参数，计算每个成像点的菲聂尔带半径，将菲聂尔带半径内的共成像点道集合并并分选，组成该成像点的超级CRP道集(共成像点道集(CRP道集))，可有效提高成像点的覆盖次数，进而达到提高地震剖面的信噪比和成像质量的目的，为资料解释提供基础。
本方案提供了一种基于菲涅尔带半径的偏移后超级共成像点计算方法，该方法能够有效提高地震数据的覆盖次数和信噪比，能够根据计算深度不同，菲涅尔带半径的不同，实现变范围的超级共成像点计算，可有效提高低信噪比地区资料的成像质量。
超级共成像点道集计算可与速度更新和叠前时间偏移迭代有效的结合在一起，无需打破现有生产流程，实现与现有生产过程的无缝链接，形成新的计算流程。
本专利实现了一种基于叠前时间偏移和菲涅尔带原理的，在偏移后的共成像点道集上进行操作，形成超级共成像点道集，进而提高地震资料信噪比的方法技术。本专利方法与叠前时间偏移形成速度更新与偏移迭代的闭环，形成基于超级共成像点道集的叠前时间偏移计算流程。
如图5所示，基于共成像点道集组合计算的反射信息增强装置包括：获得单元201，用于根据地震数据获得速度模型，设置偏移参数；第一计算单元202，用于进行叠前时间偏移计算，获得各成像点的叠前共成像点道集；第二计算单元203，根据速度模型、成像点位置参数，计算某一成像点的菲涅尔带半径，将菲涅尔带半径内的其他叠前共成像点道集的反射信息叠加到该成像点，获得该成像点的增强反射信息，对所有道集的所有成像点计算增强反射信息，从而获得叠前超级共成像点道集；判断单元204，用于判断超级共成像点道集是否拉平，当拉平时，叠加输出偏移剖面。
其中，第二计算单元用于：
将菲涅尔带半径内的共成像点道集组合在一起，赋以该半径内中点位置的共成像点号，并将更新的共成像点号内的数据按偏移距值的大小进行重排，形成叠前超级共成像点道集。
其中，判断单元，用于：
判断超级共成像点道集是否拉平，如果不平，则将共成像点道集进行反动校正，再次进行速度分析，重新偏移，可重复这个过程，直到道集变平；如果超级共成像点道集已平，则叠加输出偏移剖面。
本申请中，基于共成像点道集组合计算的反射信息增强装置实施例与基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法实施例基本相似，相关之处请参考基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法实施例的介绍。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、IC(Integrated Circuit，集成电路)等。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC)，或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
图6为本申请实施例计算机设备的结构示意图，如图6所示，本申请的计算机设备例如为膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。本申请计算机设备包括处理器401、存储器402、输入装置403和输出装置404。处理器401、存储器402、输入装置403和输出装置404可以通过总线405或者其他方式连接。存储器402上存储有计算机程序，该计算机程序可在处理器401上运行，而且处理器401执行程序时实现上述基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法步骤。
输入装置403例如为触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等输入装置。输出装置404可以包括显示设备、辅助照明装置(例如，LED)和触觉反馈装置(例如，振动电机)等。显示设备可以包括但不限于，液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、等离子体显示器和触摸屏。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，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。
Claims (12)
1.一种基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法，其特征在于，包括：
根据地震数据获得速度模型，设置偏移参数；
进行叠前时间偏移计算，获得各成像点的叠前共成像点道集；
根据速度模型、成像点位置参数，计算某一成像点的菲涅尔带半径，将菲涅尔带半径内的其他叠前共成像点道集的反射信息叠加到该成像点，获得该成像点的增强反射信息，对所有道集的所有成像点计算增强反射信息，从而获得叠前超级共成像点道集；
判断所述超级共成像点道集是否拉平，当拉平时，叠加输出偏移剖面。
2.根据权利要求1所述基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法，其特征在于，根据各成像点的菲涅尔带半径，获得叠前超级共成像点道集，包括：
将菲涅尔带半径内的共成像点道集组合在一起，赋以该半径内中点位置的共成像点号，并将更新的共成像点号内的数据按偏移距值的大小进行重排，形成叠前超级共成像点道集。
3.根据权利要求2所述基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法，其特征在于，判断所述超级共成像点道集是否拉平，当拉平时，叠加输出偏移剖面，包括：
判断所述超级共成像点道集是否拉平，如果不平，则将共成像点道集进行反动校正，再次进行速度分析，重新偏移，可重复这个过程，直到道集变平；如果所述超级共成像点道集已平，则叠加输出偏移剖面。
4.根据权利要求1-3任一项所述基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法，其特征在于，进行叠前时间偏移计算，获得各成像点的叠前共成像点道集，包括：
采用Kirchhoff偏移方法进行叠前时间偏移计算，获得成像结果，并按输入数据的偏移距值，将成像结果存储为共成像点道集。
5.根据权利要求1-3任一项所述基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法，其特征在于，根据地震数据获得速度模型，设置偏移参数，包括：
根据经过静校正、去噪、反褶积处理后的叠前地震数据获得速度模型，设置偏移参数，所述偏移参数包括成像空间网格、偏移孔径。
6.根据权利要求1-3任一项所述基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法，其特征在于，获得某一成像点的增强反射信息时，菲涅尔带半径的使用进行渐次扩大到满范围。
7.根据权利要求6所述基于共成像点道集组合计算的反射信息增强方法，其特征在于，获得某一成像点的增强反射信息时，菲涅尔带半径的使用进行渐次扩大到满范围，包括：
初次获得叠前超级共成像点道集，菲涅尔带半径应用范围为10％-30％，之后每次重新进行速度分析和偏移后，菲涅尔带半径应用范围增加10％，直至到全部菲涅尔带半径范围。
8.一种基于共成像点道集组合计算的反射信息增强装置，其特征在于，包括：
获得单元，用于根据地震数据获得速度模型，设置偏移参数；
第一计算单元，用于进行叠前时间偏移计算，获得各成像点的叠前共成像点道集；
第二计算单元，根据速度模型、成像点位置参数，计算某一成像点的菲涅尔带半径，将菲涅尔带半径内的其他叠前共成像点道集的反射信息叠加到该成像点，获得该成像点的增强反射信息，对所有道集的所有成像点计算增强反射信息，从而获得叠前超级共成像点道集；
判断单元，用于判断所述超级共成像点道集是否拉平，当拉平时，叠加输出偏移剖面。
9.根据权利要求8所述基于共成像点道集组合计算的反射信息增强装置，其特征在于，所述第二计算单元用于：
将菲涅尔带半径内的共成像点道集组合在一起，赋以该半径内中点位置的共成像点号，并将更新的共成像点号内的数据按偏移距值的大小进行重排，形成叠前超级共成像点道集。
10.根据权利要求8或9所述基于共成像点道集组合计算的反射信息增强装置，其特征在于，判断单元，用于：
判断所述超级共成像点道集是否拉平，如果不平，则将共成像点道集进行反动校正，再次进行速度分析，重新偏移，可重复这个过程，直到道集变平；如果所述超级共成像点道集已平，则叠加输出偏移剖面。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现所述权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
12.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现所述权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
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