專利名稱:一種變偏移距vsp波場分離方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及地震勘探數(shù)據(jù)處理技術(shù),特別是一種變偏移距VSP波場的上行波和下行波分離方法。
背景技術(shù):
垂直地震剖面(Vertical Seismic Profiling)是與地面觀測的地震剖面相對的一種觀測方法。地面觀測的地震剖面是在地表附近的一些點上激發(fā),同時沿地面布置檢波器進行觀測;垂直地震剖面也是在地表附近的一些點上激發(fā)地震波,但是它是在沿井孔不同深度布置一些檢波器進行觀測,這些檢波器都是三分量的,接收的是質(zhì)點振動的矢量。垂直地震剖面實際上是早已廣泛使用的地震測井方法的變革和發(fā)展。它現(xiàn)在已經(jīng)遠遠超出了地震測井原來的范圍,而發(fā)展成為一套完整的、獨立的觀測方法。垂直地震剖面由于與地面觀測相比有它一些固有的優(yōu)點,所以得到日益廣泛的應(yīng)用,近二十年來,它已經(jīng)成為勘探地球物理的重要方法。利用VSP可以深入的了解地震子波傳播的某些基本特性,幫助了解反射和透射過程,從而反過來又可改善地表地震資料關(guān)于構(gòu)造、地層和巖性的解釋。垂直地震剖面方法根據(jù)觀測方式可分為零偏移距VSP和非零偏移距VSP,非零偏移距VSP又可以分為變偏移距VSP和常數(shù)偏移距VSP,后來發(fā)展了斜井VSP觀測。變偏移距VSP方法是垂直地震剖面方法中的一種特殊觀測方法,這種方法與常規(guī)VSP方法相比有波場復(fù)雜、波場分離困難的缺陷,但是由于該方法檢波器可以固定在儲集層的上方,更有利于描述儲層性質(zhì)及其縱橫向變化情況。當(dāng)有油氣顯示時,用變偏移距VSP探測漏掉的油氣層是很有效的。變偏移距VSP觀測方法是:檢波器固定在儲集層上方的某一點,震源沿地表移動。如
圖1所示,由于檢波器靠近勘探目標(biāo),因而更有利于研究儲層。一般可選擇下述情況的井進行觀測。(1)井已穿過儲集層,而常規(guī)地震剖面方法又難以查清儲層的邊界。如圖1(a)、(b)。(2)井沒有打到真正的儲層,而是在水平方向上有偏離,并需進一步鉆探重新確定新井位時,如圖1(c)。變偏移距VSP觀測中,檢波器被固定在某一深度,震源距等間隔變化,這樣就得到在時間-空間域內(nèi)的波場記錄。其中,直達波方程為:h2+x2 = V212(1.1.1)上行波方程為:(2H-h) 2+x2 = V212(1.1.2)式中:h為檢波點深度;x為井源距;H為目的層深度;v為速度。分析以上兩式可知,直達波方程與上行波方程在時空域內(nèi)都表現(xiàn)為雙曲線。由于
權(quán)利要求
1.一種變偏移距VSP波場分離方法,其特征在于包括:對采集到的變偏移距VSP的原始地震波場數(shù)據(jù)進行t2拉伸處理,形成t2拉伸處理數(shù)據(jù);對所述的t2拉伸處理數(shù)據(jù)進行對離散正拋物拉冬變換,形成T-q域上下行波分數(shù)據(jù);對所述T-q域上下行波分數(shù)據(jù)進行離散反拋物拉冬變換,形成x_t2域數(shù)據(jù);對所述x_t2域數(shù)據(jù)進行反t2拉伸處理,完成變偏移距VSP上行波和下行波的分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變偏移距VSP波場分離方法,其特征在于:t2拉伸處理過程為對原始地震波場數(shù)據(jù)進行讀取,輸入相關(guān)參數(shù),通過iflag = I的公式進行判斷,當(dāng)if lag=I成立,對輸入?yún)?shù)的原始地震波場數(shù)據(jù)進行三次樣條插值拉伸,形成x-t2數(shù)據(jù)文件;當(dāng)if lag = I不成立,對輸入?yún)?shù)的原始地震波場數(shù)據(jù)進行三次樣條反插值拉伸,形成x-t數(shù)據(jù)文件,即形成t2拉伸后的地震數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變偏移距VSP波場分離方法,其特征在于:離散正拋物拉冬變換的過程為讀取t2拉伸后的地震數(shù)據(jù),輸入?yún)?shù),計算q的掃描范圍rq,對計算后的掃描范圍rq進行判斷,rq不滿足要求返回到輸入?yún)?shù)步驟,rq滿足要求進行FFT處理,并對處理后的數(shù)據(jù)進行一維濾波;對濾波后的數(shù)據(jù)進行判斷,當(dāng)n < m時利用M = Lh(LL^A2I)-1D對數(shù)據(jù)進行處理,當(dāng)n彡m時利用M = (LhL+ A 2IFlhD對數(shù)據(jù)進行處理,形成處理后的數(shù)據(jù);對所述處理后的數(shù)據(jù)進行二維褶積,并對二維褶積后的數(shù)據(jù)進行一維濾波并進行IFFT處理,形成T-q域數(shù)據(jù)文件,即形成T-q域上下行波分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變偏移距VSP波場分離方法,其特征在于:離散反拋物拉冬變換的過程為讀取T -q域數(shù)據(jù)文件,讀取輸入的參數(shù)文件,對數(shù)據(jù)進行FFT處理,對處理后的數(shù)據(jù)進行第一次頻率域濾波,然后對第一次頻率域濾波后的數(shù)據(jù)進行D = LM處理,對處理后的數(shù)據(jù)進行第二次頻率域濾波,對第二次頻率域濾波后的數(shù)據(jù)進行IFFT處理,形成x-t2域數(shù)據(jù)文件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變偏移距VSP波場分離方法,其特征在于:包括反t2拉伸處理過程為對所述經(jīng)過離散反拋物拉冬變換的數(shù)據(jù)進行讀取,輸入相關(guān)參數(shù),通過if lag = I的公式進行判斷,當(dāng)ifla g = I成立,對輸入?yún)?shù)的所述經(jīng)過離散反拋物拉冬變換的數(shù)據(jù)進行三次樣條插值拉伸,形成x-t2數(shù)據(jù)文件;當(dāng)if lag = I不成立,對輸入?yún)?shù)的經(jīng)過反拋物拉冬變換的數(shù)據(jù)進行三次樣條反插值拉伸,形成x-t數(shù)據(jù)文件,即形成反t2拉伸后的地震數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4之一的所述的變偏移距VSP波場分離方法,其特征在于:還包括對拋物拉冬變換進行驗證: 首先定義拋物拉冬正變換為: m(q,t) - P°d(x,T + qx2)dx(2.2.1) J-cO 反變換為: d (x,t) = j^° m(q,t - qx 2)dq(2.2.2) 由于拋物拉冬變換中t和T是線性關(guān)系,所以可以在頻率域中處理,設(shè)D(X,CO)和M(q,co)分別為d(x,t)和m(q,x)的傅立葉變換,則有變換對:M(q,co) ~ Joo \_a0^exP( ~ io) t) exp( i o> qx 2 ) dxdt即頻率域正變換為:
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4之一的所述的變偏移距VSP波場分離方法,其特征在于:還包括離散拋物拉冬變換進行驗證,并形成離散拋物拉冬變換公式:如果d(x,t)是偏移距-時間剖面,m(q,t)為我們要尋找的速度-時間剖面,變量X,v,t, T分別表示偏移距、速度、時間和截距時間,則從偏移距-時間剖面到速度-時間剖面的變換為:
8.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4之一的所述的變偏移距VSP波場分離方法,其特征在于:還包括對優(yōu)選參數(shù)進行選 擇: 由信號分析理論可以知道,對于有限帶寬Bf的任意函數(shù)X (t),其采樣率為△ t,則應(yīng)該滿足如下關(guān)系式 AtBf ^ 2 JI(2.2.27) 對于離散拋物拉冬變換,其帶寬為義=~XL),把它代入(2.2.27)式中,則又對于頻率為《的信號,離散拋物拉冬變換中參數(shù)q的采樣率應(yīng)該滿足下式
全文摘要
一種變偏移距VSP波場分離方法,包括在計算機中輸入采集到的變偏移距VSP的原始地震波場數(shù)據(jù);對所述的原始地震波場數(shù)據(jù)進行t2拉伸處理,形成t2拉伸處理數(shù)據(jù);對所述的t2拉伸處理數(shù)據(jù)進行對離散正拋物拉冬變換,形成τ-q域上下行波分數(shù)據(jù);對所述τ-q域上下行波分數(shù)據(jù)進行離散反拋物拉冬變換,形成x-t2域數(shù)據(jù);對所述x-t2域數(shù)據(jù)進行反t2拉伸處理,完成變偏移距VSP上行波和下行波的分離。
文檔編號G01V1/28GK103149592SQ201310070899
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者胡建平, 戴華林, 苑伯達, 高樹成, 陳亞東, 王麗 申請人:天津城市建設(shè)學(xué)院