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三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法及裝置，該方法包括：采集三維地震數(shù)據(jù)，從中選擇一個炮記錄，根據(jù)該炮記錄的炮點與檢波點的坐標(biāo)計算炮點到檢波點的距離；從炮記錄中選擇與炮點最近的排列，在排列上選擇一段信噪比最高的初至波同相軸；根據(jù)該段初至波的地震道參數(shù)生成初至波的視速度；將炮點到檢波點的連線投影到一直線上，生成投影時間差；計算炮記錄中每個排列的地震道的樣點個數(shù)Lj；將炮記錄中每個地震道的所有樣點向時間減少的方向移動Lj個樣點；對所有炮記錄執(zhí)行上述步驟，生成第一地震數(shù)據(jù)；對第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成第二地震數(shù)據(jù)；將衰減后的三維地震數(shù)據(jù)中每個地震道的所有樣點向時間增加的方向移動Lj個樣點，生成第三地震數(shù)據(jù)。
【專利說明】三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于地球物理勘探數(shù)據(jù)處理技術(shù)，特別是關(guān)于一種三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的物探地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)中，目前使用的面波衰減方法主要有兩種:1)采用高通濾波的方法；2)根據(jù)面波的局部線性特征進行面波衰減的方法。
[0003]對于采用高通濾波進行面波衰減的方法，主要由于面波與有效信號之間有較大的頻率差異，面波的頻率偏低，有效信號頻率偏高，衰減面波的同時有效信號與面波頻率重疊的部分也會被當(dāng)成面波衰減，不適合低頻勘探。
[0004]對于根據(jù)面波的局部線性特征進行面波衰減，可以通過傾角能量掃描方式確定面波的傾角，這種方法可以在面波與有效信號重疊的頻率部分更好地保護有效信號，更適合低頻勘探數(shù)據(jù)處理。
[0005]但是第2)種方法，只能處理局線性分布的面波，地震勘探野外數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了一維地震勘探(勘探早期)、二維地震勘探(勘探中期)、三維地震勘探(目前主要勘探方式)三個階段。不同的地震勘探，面波的分布也有變化。一維和二維地震勘探，面波在近炮檢和遠炮檢距都是局部線性分布，而三維地震勘探遠排列面波分布就成拋物線分布。拋物線分布的面波如果采用線性傾角掃描的方法去識別就比較困難，面波衰減效果也在很大程度上受到影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法及裝置，以提高三維地震勘探面波衰減的性能。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法，所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法包括:
[0008]步驟1:采集三維地震數(shù)據(jù)；
[0009]步驟2:選擇所述三維地震數(shù)據(jù)中的一個炮記錄，根據(jù)所述炮記錄的炮點的坐標(biāo)與檢波點的坐標(biāo)計算所述炮點到所述檢波點的距離；
[0010]步驟3:根據(jù)所述距離從所述炮記錄中選擇一個與所述炮點最近的排列，并在所述排列上選擇一段信噪比最高的初至波同相軸；
[0011]步驟4:根據(jù)該段初至波的地震道參數(shù)生成初至波的視速度V ；
[0012]步驟5:將所述炮點到所述檢波點的連線投影到一直線上，該直線在坐標(biāo)系中經(jīng)過所述炮點并平行于檢波線；
[0013]步驟6:根據(jù)所述視速度V、所述炮點、所述檢波點及所述檢波點在所述直線上的投影點的坐標(biāo)生成投影時間差T ；
[0014]步驟7:根據(jù)三維地震數(shù)據(jù)采樣率及所述投影時間差計算所述炮記錄中每個排列的地震道的樣點個數(shù)Lj，其中，j為地震道序號，j = 1，2，3，4，5……N ;
[0015]步驟8:將所述炮記錄中每個地震道的所有樣點向時間減少的方向移動Lj個樣占.
[0016]步驟9:對所述三維地震數(shù)據(jù)中所有炮記錄執(zhí)行所述步驟2至步驟8，生成第一地震數(shù)據(jù)；
[0017]步驟10:根據(jù)面波的局部線性分布特征對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成第二地震數(shù)據(jù)；
[0018]步驟11:將所述衰減后的三維地震數(shù)據(jù)中每個地震道的所有樣點都向時間增加的方向移動Lj個樣點，生成第三地震數(shù)據(jù)。
[0019]在一實施例中，在所述步驟4中，根據(jù)該段初至波的地震道參數(shù)生成初至波的視速度V，包括:
[0020]計算該段初至波最后一個地震道所在的炮檢距與第一個地震道所在的炮檢距的差，作為初至波的傳播距離；
[0021]計算該段初至波最后一個地震道所在的時間與第一個地震道所在的時間的差，作為初至波的傳播時間；
[0022]利用所述傳播距離除以所述傳播時間，生成所述初至波的視速度V。
[0023]在一實施例中，在所述步驟6中，根據(jù)所述視速度V、所述炮點、所述檢波點及所述檢波點在所述直線上的投影點的坐標(biāo)生成投影時間差T，包括:
[0024]計算炮檢距與投影偏移距的差值S ；
[0025]根據(jù)所述視速度V及所述差值S計算所述投影時間差T，T = S/V ；
[0026]其中，所述炮檢距為所述炮點與檢波點之間的距離，所述投影偏移距為所述炮點與所述投影點之間的距離。
[0027]在一實施例中，所述的方法還包括:把每個地震道的樣點個數(shù)Lj記錄到地震道的道頭中。
[0028]在一實施例中，在所述步驟10中，根據(jù)面波的局部線性分布特征對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成第二地震數(shù)據(jù)包括:根據(jù)面波的局部線性分布特征，采用傾角能量掃描方式確定面波的位置，對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成所述第二地震數(shù)據(jù)。
[0029]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置，所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置包括:
[0030]數(shù)據(jù)采集單元，用于采集三維地震數(shù)據(jù)；
[0031]距離計算單元，用于選擇所述三維地震數(shù)據(jù)中的一個炮記錄，根據(jù)所述炮記錄的炮點的坐標(biāo)與檢波點的坐標(biāo)計算所述炮點到所述檢波點的距離；
[0032]同相軸選擇單元，用于根據(jù)所述距離從所述炮記錄中選擇一個與所述炮點最近的排列，并在所述排列上選擇一段信噪比最高的初至波同相軸；
[0033]視速度生成單元，用于根據(jù)該段初至波的地震道參數(shù)生成初至波的視速度V ；
[0034]投影單元，用于將所述炮點到所述檢波點的連線投影到一直線上，該直線在坐標(biāo)系中經(jīng)過所述炮點并平行于檢波線；
[0035]投影時間生成單元，用于根據(jù)所述視速度V、所述炮點、所述檢波點及所述檢波點在所述直線上的投影點的坐標(biāo)生成投影時間差T ；
[0036]樣點計算單元，用于根據(jù)三維地震數(shù)據(jù)采樣率及所述投影時間差計算所述炮記錄中每個排列的地震道的樣點個數(shù)Lj，其中，j為地震道序號，j = 1,2, 3,4,5……N;
[0037]樣點移動單元，用于將所述炮記錄中每個地震道的所有樣點向時間減少的方向移動Lj個樣點；
[0038]第一數(shù)據(jù)生成單元，用于根據(jù)所述三維地震數(shù)據(jù)中所有炮記錄執(zhí)行炮點與檢波點之間距離的計算、同相軸的選擇、視速度的生成、投影、投影時間差的生成、炮記錄中每個排列的地震道的樣點個數(shù)的計算及樣點移動操作，生成第一地震數(shù)據(jù)；
[0039]第二數(shù)據(jù)生成單元，用于根據(jù)面波的局部線性分布特征對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成第二地震數(shù)據(jù)；
[0040]第三數(shù)據(jù)生成單元，用于將所述衰減后的三維地震數(shù)據(jù)中每個地震道的所有樣點都向時間增加的方向移動Lj個樣點，生成第三地震數(shù)據(jù)。
[0041]在一實施例中，所述的視速度生成單元包括:
[0042]距離計算模塊，用于計算該段初至波最后一個地震道所在的炮檢距與第一個地震道所在的炮檢距的差，作為初至波的傳播距離；
[0043]第一時間計算模塊，用于計算該段初至波最后一個地震道所在的時間與第一個地震道所在的時間的差，作為初至波的傳播時間；
[0044]速度生成模塊，用于利用所述傳播距離除以所述傳播時間，生成所述初至波的視速度V。
[0045]在一實施例中，所述的投影時間生成單元包括:
[0046]差值計算模塊，用于計算炮檢距與投影偏移距的差值S ；
[0047]第二時間計算模塊，用于根據(jù)所述視速度V及所述差值S計算所述投影時間差T，T = S/V ；
[0048]其中，所述炮檢距為所述炮點與檢波點之間的距離，所述投影偏移距為所述炮點與所述投影點之間的距離。
[0049]在一實施例中，所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置還包括:
[0050]記錄單元，用于把每個地震道的樣點個數(shù)Lj記錄到地震道的道頭中。
[0051]在一實施例中，所述的第二數(shù)據(jù)生成單元具體用于:根據(jù)面波的局部線性分布特征，采用傾角能量掃描方式確定面波的位置，對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成所述第二地震數(shù)據(jù)。
[0052]本發(fā)明通過投影，把三維炮記錄遠排列成雙曲線分布的面波校正成直線分布，然后進行傾角能量掃描衰減面波，面波衰減后又通過反投影把地震數(shù)據(jù)校正成面波衰減后的三維地震數(shù)據(jù)，這樣，可以在很大程度適應(yīng)三維地震勘探遠排列上成雙曲線分布的面波衰減，提高了三維地震勘探數(shù)據(jù)信噪比和分辨率，提高了三維地震勘探面波衰減性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0053]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0054]圖1為本發(fā)明實施例的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法流程圖；
[0055]圖2為圖1的S104的具體流程圖；
[0056]圖3為圖1的S106的具體流程圖；
[0057]圖4為本發(fā)明實施例的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0058]圖5為圖4視速度生成單元404的結(jié)構(gòu)框圖；
[0059]圖6為圖4的投影時間生成單元406的結(jié)構(gòu)框圖；
[0060]圖7為本發(fā)明實施例的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置的結(jié)構(gòu)框圖二 ；
[0061]圖8為本發(fā)明實施例三維炮記錄一個遠排列原始地震數(shù)據(jù)示意圖；
[0062]圖9為三維地震數(shù)據(jù)投影成二維地震數(shù)據(jù)結(jié)果示意圖；
[0063]圖10為圖9數(shù)據(jù)傾角能量掃描面波衰減結(jié)果示意圖；
[0064]圖11為圖10數(shù)據(jù)進行反投影結(jié)果示意圖；
[0065]圖12為本發(fā)明實施例三維地震數(shù)據(jù)常規(guī)傾角能量掃描面波衰減結(jié)果示意圖；
[0066]圖13為本發(fā)明實施例三維地震數(shù)據(jù)投影成二維地震數(shù)據(jù)示意圖。

【具體實施方式】
[0067]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0068]如圖1所示，本發(fā)明提供一種三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法，該三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法包括:
[0069]SlOl:采集三維地震數(shù)據(jù)；
[0070]S102:選擇所述三維地震數(shù)據(jù)中的一個炮記錄，根據(jù)所述炮記錄的炮點的坐標(biāo)與檢波點的坐標(biāo)計算所述炮點到所述檢波點的距離；
[0071]S103:根據(jù)所述距離從所述炮記錄中選擇一個與所述炮點最近的排列，并在所述排列上選擇一段信噪比最高的初至波同相軸；
[0072]S104:根據(jù)該段初至波的地震道參數(shù)生成初至波的視速度V ；
[0073]S105:將所述炮點到所述檢波點的連線投影到一直線上，該直線在坐標(biāo)系中經(jīng)過所述炮點并平行于檢波線；
[0074]S106:根據(jù)所述視速度V、所述炮點、所述檢波點及所述檢波點在所述直線上的投影點的坐標(biāo)生成投影時間差T ；
[0075]S107:根據(jù)三維地震數(shù)據(jù)采樣率及所述投影時間差計算所述炮記錄中每個排列的地震道的樣點個數(shù)Lj ；
[0076]S108:將所述炮記錄中每個地震道的所有樣點向時間減少的方向移動Lj個樣點；
[0077]S109:對所述三維地震數(shù)據(jù)中所有炮記錄執(zhí)行所述S102至S108，生成第一地震數(shù)據(jù)；
[0078]SllO:根據(jù)面波的局部線性分布特征對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成第二地震數(shù)據(jù)；
[0079]Slll:將所述衰減后的三維地震數(shù)據(jù)中每個地震道的所有樣點都向時間增加的方向移動Lj個樣點，生成第三地震數(shù)據(jù)。
[0080]由圖1所示的流程可知，本發(fā)明首先通過野外采集三維地震數(shù)據(jù)，形成三維炮集記錄，選擇三維地震數(shù)據(jù)的一個炮記錄，計算出的炮點到檢波點距離的大小，選擇出一個與炮點最近的排列，在這個排列上選擇一段信噪比較高(最高)的初至波同相軸，并將選定的初至波同相軸用初至波傳播距離除以傳播時間的方法計算出初至波的視速度V。然后將炮點到檢波點的連線距離投影到經(jīng)過炮點且平行于的直線上，計算投影偏移距，計算炮檢距與投影偏移距的差S，進而計算出時間T = S/V，根據(jù)時間T計算每個地震道的應(yīng)該移動的樣點個數(shù)Lj。進一步地，把每個地震道的所有樣點都向時間減少的方向移動Lj個樣點，直到整個工區(qū)的所有地震道的樣點都移動完成。對樣點移動后的三維地震數(shù)據(jù)，根據(jù)面波的局部線性分布特征，用傾角能量掃描方式確定面波的位置，進行面波衰減，形成面波衰減后的三維地震數(shù)據(jù)。最后，把面波衰減后的三維地震數(shù)據(jù)，利用記錄的樣點數(shù)Lj，把每個地震道的所有樣點都向時間增加的方向移動L個樣點，形成三維地震勘探面波衰減后的三維地震數(shù)據(jù)。
[0081]本發(fā)明通過投影，把三維炮記錄遠排列成雙曲線分布的面波校正成直線分布，然后進行傾角能量掃描衰減面波，面波衰減后又通過反投影把地震數(shù)據(jù)校正成面波衰減后的三維地震數(shù)據(jù)，可以在很大程度適應(yīng)三維地震勘探遠排列上成雙曲線分布的面波衰減，提高了三維地震勘探數(shù)據(jù)信噪比和分辨率，提高了三維地震勘探面波衰減性能。
[0082]上述S102中，一般三維地震炮數(shù)據(jù)的記錄包括兩個以上的排列，一個排列就是一條檢波線，也稱為小炮，相當(dāng)于二維的一個炮記錄。
[0083]上述S103中，這段初至波同相軸的檢波點距離炮點的距離一般在800米到2000米之間，初至波就是檢波點首先接收到的地震波，信噪比是信號與噪聲的能量比，800米到2000米為經(jīng)驗值，本發(fā)明不以此為限。
[0084]如圖2所示，在一實施例中，在S104中，根據(jù)該段初至波的地震道參數(shù)生成初至波的視速度V，包括:
[0085]S201:用選定的初至波同相軸作為直角三角形的一條斜邊；
[0086]S202:計算該段初至波最后一個地震道所在的炮檢距與第一個地震道所在的炮檢距的差，作為初至波的傳播距離；
[0087]S203:計算該段初至波最后一個地震道所在的時間與第一個地震道所在的時間的差，作為初至波的傳播時間；
[0088]S204:利用所述傳播距離除以所述傳播時間，生成所述初至波的視速度V。
[0089]如圖3所示,在一實施例中,在S106中,根據(jù)所述視速度V、所述炮點、所述檢波點及所述檢波點在所述直線上的投影點的坐標(biāo)生成投影時間差T，包括:
[0090]S301:計算炮檢距與投影偏移距的差值S ；
[0091]S302:根據(jù)所述視速度V及所述差值S計算所述投影時間差T，T = S/V ；
[0092]其中，該炮檢距為炮點與檢波點之間的距離，投影偏移距為炮點與投影點之間的距離，炮點、檢波點以及檢波點投影點組成了一個直角三角形，炮檢距是直角三角形的一條斜邊，也就是偏移距，而投影偏移距其實是直角三角形的一個直角邊，時間T實際上相當(dāng)于地震波從炮點出發(fā)傳播到真實檢波點和傳播到檢波點投影點的時間差。
[0093]S107具體實施時，利用S107獲得的時間T除以三維地震數(shù)據(jù)采樣率si可以計算出T時間內(nèi)的樣點個數(shù)L = T/si,同樣的方法計算出三維地震勘探炮記錄的每個排列地震道的樣點個數(shù)Lj。
[0094]在一實施例中，還需要將每個地震道的樣點個數(shù)Lj記錄到地震道的道頭中。
[0095]通過S107，完成了三維地震勘探其中一個炮記錄的所有樣點移動。樣點移動過程相當(dāng)于把三維地震數(shù)據(jù)投影成二維地震數(shù)據(jù)，這樣就把三維炮記錄排列地震道上成雙曲線分布的面波校正成了直線，有利于通過傾角能量掃描的方法進行面波衰減。
[0096]在一實施例中，在所述SllO中，根據(jù)面波的局部線性分布特征對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成第二地震數(shù)據(jù)包括:根據(jù)面波的局部線性分布特征，采用傾角能量掃描方式確定面波的位置，對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減(根據(jù)面波的局部線性特征進行面波衰減)，生成所述第二地震數(shù)據(jù)。
[0097]Slll中，所有樣點都向時間增加的方向移動Lj個樣點，就是把投影后形成的二維地震數(shù)據(jù)面波衰減后又反投影成新的三維地震數(shù)據(jù)，與投影前的原始三維地震數(shù)據(jù)相比，新的三維地震數(shù)據(jù)只是面波被衰減了，其它性質(zhì)特征與原始數(shù)據(jù)一致，這樣就完成了三維地震數(shù)據(jù)的面波衰減。
[0098]如圖4所示，本發(fā)明提供一種三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置，所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置包括:數(shù)據(jù)采集單元401，距離計算單元402，同相軸選擇單元403，視速度生成單元404,投影單元405,投影時間生成單元406,樣點計算單元407,樣點移動單元408,第一數(shù)據(jù)生成單元409，第二數(shù)據(jù)生成單元410，第三數(shù)據(jù)生成單元411。
[0099]數(shù)據(jù)采集單元401用于采集三維地震數(shù)據(jù)。
[0100]距離計算單元402用于選擇所述三維地震數(shù)據(jù)中的一個炮記錄，根據(jù)所述炮記錄的炮點的坐標(biāo)與檢波點的坐標(biāo)計算所述炮點到所述檢波點的距離。
[0101]同相軸選擇單元403用于根據(jù)所述距離從所述炮記錄中選擇一個與所述炮點最近的排列，并在所述排列上選擇一段信噪比最高的初至波同相軸。
[0102]視速度生成單元404用于根據(jù)該段初至波的地震道參數(shù)生成初至波的視速度V。
[0103]投影單元405用于將所述炮點到所述檢波點的連線投影到一直線上，該直線在坐標(biāo)系中經(jīng)過所述炮點并平行于檢波線。
[0104]投影時間生成單元406用于根據(jù)所述視速度V、所述炮點、所述檢波點及所述檢波點在所述直線上的投影點的坐標(biāo)生成投影時間差T。
[0105]樣點計算單元407用于根據(jù)三維地震數(shù)據(jù)采樣率及所述投影時間差計算所述炮記錄中每個排列的地震道的樣點個數(shù)Lj。
[0106]樣點移動單元408用于將所述炮記錄中每個地震道的所有樣點向時間減少的方向移動Lj個樣點。
[0107]第一數(shù)據(jù)生成單元409用于根據(jù)所述三維地震數(shù)據(jù)中所有炮記錄執(zhí)行炮點與檢波點之間距離的計算、同相軸的選擇、視速度的生成、投影、投影時間差的生成、炮記錄中每個排列的地震道的樣點個數(shù)的計算及樣點移動操作，生成第一地震數(shù)據(jù)。
[0108]第二數(shù)據(jù)生成單元410用于根據(jù)面波的局部線性分布特征對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成第二地震數(shù)據(jù)。
[0109]第三數(shù)據(jù)生成單元411用于將所述衰減后的三維地震數(shù)據(jù)中每個地震道的所有樣點都向時間增加的方向移動Lj個樣點，生成第三地震數(shù)據(jù)。
[0110]如圖5所示，在一實施例中，所述的視速度生成單元404包括:距離計算模塊501，第一時間計算模塊502及速度生成模塊503。
[0111]距離計算模塊501用選定的初至波同相軸作為直角三角形的一條斜邊，計算該段初至波最后一個地震道所在的炮檢距與第一個地震道所在的炮檢距的差，作為初至波的傳播距離。第一時間計算模塊501計算該段初至波最后一個地震道所在的時間與第一個地震道所在的時間的差，作為初至波的傳播時間。速度生成模塊503利用所述傳播距離除以所述傳播時間，生成所述初至波的視速度V。
[0112]如圖6所示，在一實施例中，投影時間生成單元406包括:差值計算模塊601及第二時間計算模塊602。
[0113]差值計算模塊602用于計算炮檢距與投影偏移距的差值S ；
[0114]第二時間計算模塊603用于根據(jù)所述視速度V及所述差值S計算所述投影時間差T，T = S/Vo
[0115]其中，炮檢距為炮點與檢波點之間的距離，投影偏移距為炮點與投影點之間的距離。
[0116]如圖7所示，在一實施例中，三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置還包括:記錄單元701，用于把每個地震道的樣點個數(shù)Lj記錄到地震道的道頭中。
[0117]在一實施例中，第二數(shù)據(jù)生成單元410具體用于:根據(jù)面波的局部線性分布特征，采用傾角能量掃描方式確定面波的位置，對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成所述第二地震數(shù)據(jù)。
[0118]本發(fā)明通過投影，把三維炮記錄遠排列成雙曲線分布的面波校正成直線分布，然后進行傾角能量掃描衰減面波，面波衰減后又通過反投影把地震數(shù)據(jù)校正成面波衰減后的三維地震數(shù)據(jù)，這樣，可以在很大程度適應(yīng)三維地震勘探遠排列上成雙曲線分布的面波衰減，提高了三維地震勘探數(shù)據(jù)信噪比和分辨率，提高了三維地震勘探面波衰減性能。
[0119]為了更好的說明本發(fā)明，下面結(jié)合具體的實施例詳細說明。
[0120]本發(fā)明提供的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法，通過野外三維地震數(shù)據(jù)采集，形成地震數(shù)據(jù)中的三維炮集記錄，在炮記錄上選擇一個離炮點最近的一個排列，然后在這個離炮點最近的排列上選擇一段信噪比較高(可以選最高)的初至波，計算出初至波的視速度V。通過炮點畫一條平行于檢波線的直線,如圖13中過炮點的虛線。根據(jù)炮點坐標(biāo)(x0, y0)，檢波點坐標(biāo)(xl，yl)，以及檢波線的斜率，可以求得檢波點的投影坐標(biāo)(x2，y2)，如圖13所示。
[0121]在圖13的直角三角坐標(biāo)中，可以求得炮檢距的距離為:
[0122]51 = ^/(.v0-.vl)2 +(_v0-Vl)2
[0123]求得炮點到投影點的距離為:
[0124]52 = ^(xO - x\)2 +(y0- y\)2
[0125]計算炮檢距與投影偏移距的差S = sl_s2，用這個差S除以V可以計算出一個時間差T = S/V。根據(jù)獲得的時間差T，用T除以地震數(shù)據(jù)采樣率Si可以計算出樣點個數(shù)差Lj = T/si，同樣的方法可以求得每個地震道的樣點個數(shù)差Lj。其中，j為地震道序號，j =
I,2，3，4，5......No
[0126]把每個地震道的所有樣點都向時間減少的方向移動Lj個樣點，主要目的是把三維炮記錄遠排列地震道上成雙曲線分布的面波校正成直線，有利于三維地震數(shù)據(jù)用傾角能量掃描法進行面波衰減。
[0127]圖8和圖9的對比結(jié)果充分證明了本發(fā)明的這種投影方式和校正方法的正確性。圖8呈成雙曲線分布的面波經(jīng)過投影校正在圖9中變成了直線分布。根據(jù)圖9面波的線性分布特征，用傾角能量掃描方式進行面波衰減，面波衰減后形成的地震數(shù)據(jù)圖10，對比圖9和圖10可以發(fā)現(xiàn)，圖9中成線性分布的面波在圖10中已經(jīng)被衰減。對圖10的地震數(shù)據(jù)，利用計算出的每個地震道的樣點數(shù)Lj，把圖10中每個地震道的所有樣點都向時間增加的方向移動Lj個樣點，形成三維地震勘探面波衰減后新的三維地震數(shù)據(jù)，如圖11所示。這個過程其實是把圖10的地震數(shù)據(jù)反投影成圖11的地震數(shù)據(jù)，與圖8的地震數(shù)據(jù)相比，圖11中的面波被衰減了，其它地震數(shù)據(jù)性質(zhì)特征與圖8 —致。
[0128]本發(fā)明的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法比常規(guī)傾角能量掃描三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法能更測底地衰減面波，尤其是三維地震勘探遠排列成拋物線分布的面波衰減，對比圖11和圖12可以發(fā)現(xiàn)，圖12中三維地震數(shù)據(jù)常規(guī)傾角能量掃描面波衰減結(jié)果還有部分成拋物線分布的面波存在，而本發(fā)明圖11的面波衰減就很測底，基本上看不到成拋物線分布的殘留面波存在。
[0129]下面詳細描述本發(fā)明的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法運用于實際地震數(shù)據(jù)單炮記錄的過程，圖8三維炮記錄一個遠排列原始地震數(shù)據(jù):圖9為圖8三維地震數(shù)據(jù)投影成二維地震數(shù)據(jù)結(jié)果顯示。對圖8單炮記錄通過計算初至波視速度V = 3000米/秒，從圖8中可以看到程面波成雙曲線分布，且能量相對較強。將圖8的地震數(shù)據(jù)用速度V = 3000米/秒，以及炮檢距和投影偏移距進行樣點計算和投影校正，形成圖10的地震數(shù)據(jù)，在圖10中進行傾角能量掃描面波衰減，然后用每個地震道記錄下的Lj進行反投影校正。形成圖11面波衰減后的三維地震數(shù)據(jù)，圖11與圖12三維地震數(shù)據(jù)常規(guī)傾角能量掃描面波衰減結(jié)果相比，面波衰減更徹底。
[0130]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。
[0131]本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0132]這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
[0133]這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0134]本發(fā)明中應(yīng)用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法，其特征在于，所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法包括: 步驟1:采集三維地震數(shù)據(jù)； 步驟2:選擇所述三維地震數(shù)據(jù)中的一個炮記錄，根據(jù)所述炮記錄的炮點的坐標(biāo)與檢波點的坐標(biāo)計算所述炮點到所述檢波點的距離； 步驟3:根據(jù)所述距離從所述炮記錄中選擇一個與所述炮點最近的排列，并在所述排列上選擇一段信噪比最高的初至波同相軸； 步驟4:根據(jù)該段初至波的地震道參數(shù)生成初至波的視速度V ； 步驟5:將所述炮點到所述檢波點的連線投影到一直線上，該直線在坐標(biāo)系中經(jīng)過所述炮點并平行于檢波線； 步驟6:根據(jù)所述視速度V、所述炮點、所述檢波點及所述檢波點在所述直線上的投影點的坐標(biāo)生成投影時間差T ; 步驟7:根據(jù)三維地震數(shù)據(jù)采樣率及所述投影時間差計算所述炮記錄中每個排列的地震道的樣點個數(shù)Lj，其中，j為地震道序號，j = 1,2, 3,4,5……N; 步驟8:將所述炮記錄中每個地震道的所有樣點向時間減少的方向移動Lj個樣點； 步驟9:對所述三維地震數(shù)據(jù)中所有炮記錄執(zhí)行所述步驟2至步驟8，生成第一地震數(shù)據(jù)； 步驟10:根據(jù)面波的局部線性分布特征對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成第二地震數(shù)據(jù)； 步驟11:將所述衰減后的三維地震數(shù)據(jù)中每個地震道的所有樣點都向時間增加的方向移動Lj個樣點，生成第三地震數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法，其特征在于，在所述步驟4中，根據(jù)該段初至波的地震道參數(shù)生成初至波的視速度V，包括: 計算該段初至波最后一個地震道所在的炮檢距與第一個地震道所在的炮檢距的差，作為初至波的傳播距離； 計算該段初至波最后一個地震道所在的時間與第一個地震道所在的時間的差，作為初至波的傳播時間； 利用所述傳播距離除以所述傳播時間，生成所述初至波的視速度V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法，其特征在于，在所述步驟6中，根據(jù)所述視速度V、所述炮點、所述檢波點及所述檢波點在所述直線上的投影點的坐標(biāo)生成投影時間差T，包括: 計算炮檢距與投影偏移距的差值S ； 根據(jù)所述視速度V及所述差值S計算所述投影時間差T，T = S/V ； 其中，所述炮檢距為所述炮點與檢波點之間的距離，所述投影偏移距為所述炮點與所述投影點之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法，其特征在于，所述的方法還包括:把每個地震道的樣點個數(shù)Lj記錄到地震道的道頭中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減方法，其特征在于，在所述步驟10中，根據(jù)面波的局部線性分布特征對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成第二地震數(shù)據(jù)包括:根據(jù)面波的局部線性分布特征，采用傾角能量掃描方式確定面波的位置，對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成所述第二地震數(shù)據(jù)。
6.一種三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置，其特征在于，所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置包括: 數(shù)據(jù)采集單元，用于采集三維地震數(shù)據(jù)； 距離計算單元，用于選擇所述三維地震數(shù)據(jù)中的一個炮記錄，根據(jù)所述炮記錄的炮點的坐標(biāo)與檢波點的坐標(biāo)計算所述炮點到所述檢波點的距離； 同相軸選擇單元，用于根據(jù)所述距離從所述炮記錄中選擇一個與所述炮點最近的排列，并在所述排列上選擇一段信噪比最高的初至波同相軸； 視速度生成單元，用于根據(jù)該段初至波的地震道參數(shù)生成初至波的視速度V ; 投影單元，用于將所述炮點到所述檢波點的連線投影到一直線上，該直線在坐標(biāo)系中經(jīng)過所述炮點并平行于檢波線； 投影時間生成單元，用于根據(jù)所述視速度V、所述炮點、所述檢波點及所述檢波點在所述直線上的投影點的坐標(biāo)生成投影時間差T ； 樣點計算單元，用于根據(jù)三維地震數(shù)據(jù)采樣率及所述投影時間差計算所述炮記錄中每個排列的地震道的樣點個數(shù)Lj，其中，j為地震道序號，j = 1，2，3，4，5……N ; 樣點移動單元，用于將所述炮記錄中每個地震道的所有樣點向時間減少的方向移動Lj個樣點； 第一數(shù)據(jù)生成單元，用于根據(jù)所述三維地震數(shù)據(jù)中所有炮記錄執(zhí)行炮點與檢波點之間距離的計算、同相軸的選擇、視速度的生成、投影、投影時間差的生成、炮記錄中每個排列的地震道的樣點個數(shù)的計算及樣點移動操作，生成第一地震數(shù)據(jù)； 第二數(shù)據(jù)生成單元，用于根據(jù)面波的局部線性分布特征對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成第二地震數(shù)據(jù)； 第三數(shù)據(jù)生成單元，用于將所述衰減后的三維地震數(shù)據(jù)中每個地震道的所有樣點都向時間增加的方向移動Lj個樣點，生成第三地震數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置，其特征在于，所述的視速度生成單元包括: 距離計算模塊，用于計算該段初至波最后一個地震道所在的炮檢距與第一個地震道所在的炮檢距的差，作為初至波的傳播距離； 第一時間計算模塊，用于計算該段初至波最后一個地震道所在的時間與第一個地震道所在的時間的差，作為初至波的傳播時間； 速度生成模塊，用于利用所述傳播距離除以所述傳播時間，生成所述初至波的視速度V。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置，其特征在于，所述的投影時間生成單元包括: 差值計算模塊，用于計算炮檢距與投影偏移距的差值S ； 第二時間計算模塊，用于根據(jù)所述視速度V及所述差值S計算所述投影時間差T，T =S/V ； 其中，所述炮檢距為所述炮點與檢波點之間的距離，所述投影偏移距為所述炮點與所述投影點之間的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置，其特征在于，所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置還包括: 記錄單元，用于把每個地震道的樣點個數(shù)Lj記錄到地震道的道頭中。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維地震數(shù)據(jù)面波衰減裝置，其特征在于，所述的第二數(shù)據(jù)生成單元具體用于:根據(jù)面波的局部線性分布特征，采用傾角能量掃描方式確定面波的位置，對所述第一地震數(shù)據(jù)進行面波衰減，生成所述第二地震數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G01V1/36GK104199104SQ201410404334
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】熊定鈺, 錢忠平, 陳海云, 趙海珍, 張麗梅, 黃燕 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責(zé)任公司