專利名稱：一種避免動校拉伸的動校正疊加方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地質(zhì)勘探技術(shù)，是一種地震數(shù)據(jù)處理中避免動校拉伸的動校正 疊加方法。
技術(shù)背景在石油或其他目的地震勘探中，用炸藥、可控震源、氣槍等震源在地表附 近激發(fā)地震波，用地震檢波器接收地震波經(jīng)地層波阻抗界面?zhèn)飨虻乇淼姆瓷?波，并將其數(shù)字化，隨后將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取地下地質(zhì)信息用于描述地下 地質(zhì)層面。由于震源具有破壞性以及采用多次覆蓋技術(shù)，檢波點(diǎn)與震源不能處于同一位置，所得到的地震資料中屬于同一 CMP的道具有多種炮檢距關(guān)系。為了統(tǒng) 一地用自激自收情形下的激發(fā)點(diǎn)-界面-接受點(diǎn)的地震波旅行時(shí)表示對應(yīng)界面 的深度以及利用多次覆蓋通過疊加的方法獲得更高的信噪比，在數(shù)據(jù)處理時(shí) 需要把具有一定炮檢距的數(shù)據(jù)換算成假設(shè)自激自收情形下獲得的資料，把記 錄的實(shí)際記錄時(shí)間換算成假設(shè)的自激自收情形下的記錄時(shí)間。由于在先的時(shí) 間受炮檢距的影響校正量就大，較晚的時(shí)間校正量較小，所以地震記錄的波 形會被拉長，產(chǎn)生拉伸畸變，即動校拉伸效應(yīng)。傳統(tǒng)用動校拉伸切除法去除資料中拉伸嚴(yán)重部分，然而，仍然有較小程度 的拉伸被保留，特別是在中淺層最為突出，表現(xiàn)為中淺層頻率異常變低，甚 至低于更深層的資料，分辨率低，波組形態(tài)的真實(shí)性降低。1975年Rupert和Chun提出(Rupert, G. B. ， and Chun，丄H. ， 1975， The block move sum normal moveout correction: Geophysics, 40， 17 _ 24)， 2002 年Brouwer改進(jìn)(Brouwer, J. H. ， 2002， Improved NM0 correction with a specific application to shallow-seismic data: Geophysical Prospecting, 50， 225 - 237)的被稱為BMS (block-move-sum)的修正動校正 拉伸的方法,
是根據(jù)同相軸的分布交錯(cuò)劃分一系列數(shù)據(jù)塊，對不同的塊施行靜態(tài)平移，然 后對平移后的塊再進(jìn)行交接。該方法在各個(gè)數(shù)據(jù)塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)了無拉伸的動校正，但是限制在不連續(xù)的局部。1988年Bazelaire提出了雙曲線平移(shifted hyperbolae) 法 (deBazelaire, E., 1988， Normal moveout revisited—Inhomogeneous media and curved interfaces: Geophysics, 53， 143 - 157)，該方法在局部自激自收時(shí)間范圍內(nèi)按時(shí)距雙曲線及其平移線進(jìn)行 校正，該方法對確定層位形成的孤立反射波同相軸能做到很好的無拉伸校正， 然而對連續(xù)交錯(cuò)出現(xiàn)的反射波不很適合。2004年P(guān)erroud和Tyge提出叫做無 拉伸動校正(Nonstretch麗O)的方法(Perroud， H., andTyge， M. ， 2004， Nonstretch麗O: Geophysics, 69， 599 - 607)，從調(diào)整速度參數(shù)入手，實(shí)現(xiàn) 局部的對拉伸的抑制。其應(yīng)用方式適合傳統(tǒng)的處理習(xí)慣，但是實(shí)際上仍然局 部地實(shí)現(xiàn)無拉伸，而且與精確的動校正存在局部矛盾。以上各方法都是局部 地實(shí)現(xiàn)無拉伸的動校正，而在這樣的局部動校正的要求反而不滿足，不能整 體連貫地在避免拉伸的同時(shí)完成動校正。這些方法表現(xiàn)出對資料強(qiáng)制修改， 對處理過程人為干預(yù)的風(fēng)格，無拉伸和正常的校正不能同步達(dá)成，顧此失彼， 效果不好。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種提高疊加剖面上中淺層的頻率和縱向分辨率的避免動校 拉伸的動校正疊加方法。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明按照以下步驟計(jì)算自激自收記錄中的每一個(gè)采樣時(shí)間ti的記錄值 (用ti表示自激自收地震道的記錄時(shí)間，下標(biāo)i表示對應(yīng)第i個(gè)采樣點(diǎn))，其 中利用了共CMP疊加的作用并完成了疊加。 具體采用如下步驟1) 用通常的多次覆蓋技術(shù)采集地震波；2) 用通常的技術(shù)進(jìn)行前期處理；
3) 用通常的技術(shù)獲得不同CMP上的時(shí)間一速度數(shù)據(jù)，用插值法算出每一 CMP的需要的時(shí)間上的速度；4) 求取任一CMP上所要形成的自激自收記錄上ti記錄的t',分量；其中i表示對應(yīng)第i個(gè)采樣點(diǎn)，t,表示自激自收地震道的記錄時(shí)間， t' i表示子波的自激自收到達(dá)時(shí)間， 用該CMP上的t， ^ti -的速度v(ti-rnT)求取各道自激自收時(shí)間 t' i二t, -mT處的動校正量，對全CMP道集的各道用各自的自激自收時(shí)間為 t' i二t,-mT處的動校正量進(jìn)行整體等量時(shí)移，然后選擇已有的濾波技術(shù)消減 水平同相軸之外的成分，加強(qiáng)水平同相軸，再把ti記錄時(shí)間上的各道的記錄 值按照通常疊加的方法疊加，得到該CMP自激自收記錄上到達(dá)時(shí)間為ti-mi 的子波對ti處記錄值的貢獻(xiàn)量s(Ut,-HIT),即ti記錄的t',分量； 其中t為以到達(dá)時(shí)間變量搜索子波分量的步長， m為向前搜索的最大步數(shù)，v(t,-mO為步驟2)所獲得的自激自收時(shí)間為t''即ti-mi所對應(yīng)的速度；s表示地震記錄及其分量值；5) 將t，，的值t廠mi變?yōu)閠,-(m-lh，重復(fù)以上計(jì)算，得到 s(ti,t「(m-l) t)，即ti記錄的tr(m—l) t分量；6) 改變t， i的值ti-(m-1) t為t廠(m-2) t，重復(fù)以上計(jì)算，得到 s(ti，t「(m-2) t),艮卩ti記錄的t,-(m—2) t分量；7) 繼續(xù)改變t',的取值，分別使t， i二t廠(m-3) t， ti-(m-4) t ，……， ti-(m-m)T，重復(fù)進(jìn)行分別以這些取值取代t' i的取值t, -mi的步驟4)， 分別得到s(ti，ti-(m-3) t)， s(t,，t「(m-4) t)，……，s(t,，O;8) 用t， ,=ti+lT， ti+2T,"， ti+n t ，重復(fù)步驟4)，得到s(Uti+lT)，S(ti，ti+2T)，…，S(ti，ti+nT);其中n為向后搜索的最大步數(shù)；
9 )把以上所獲得的t,記錄不同t' i分量s(t'，ti-mT)， s(ti， ti一(m-l) t )， ...， s(ti， ti)， s(ti， ti+l t )， s(ti， ti+2 t )， "， s(L， ti+n t ) 相加，除以m+n+1作為自激自收記錄上的ti記錄s (ti)即11處的記錄值；10) 分別改變ti重復(fù)步驟4)到步驟9)，求出該CMP上自激自收記錄的其 他時(shí)間上的記錄；11) 求出其他CMP上的自激自收記錄，完成剖面疊加。 本發(fā)明還提供以下技術(shù)方案所述的步驟l)所述的前期處理包括將已知觀測系統(tǒng)信息加入地震記錄的道頭或去除面波或去除高能干擾或進(jìn)行道編輯去除壞道或做幾何發(fā)散補(bǔ)償 和地表一致性振幅補(bǔ)償或做反褶積或做靜校正。步驟3)所述的插值法T:插值可以提前求取儲存?zhèn)溆?，也可在用到的時(shí)候求取。步驟4)選擇已有的濾波技術(shù)消減水平同相軸之外的成分，加強(qiáng)水平同相軸。步驟4)到步驟9)中超出實(shí)際記錄時(shí)間之外的記錄值為0。 步驟4)到步驟9)中參數(shù)m或n隨ti時(shí)變。本發(fā)明處理過程中沒有形成記錄或地震波的拉伸，完成多次覆蓋數(shù)據(jù)的疊 加，最終求出的記錄是避免了動校拉伸的動校正疊加數(shù)據(jù)，相對于傳統(tǒng)方法， 避免動校拉伸所造成的頻率降低和縱向分辨率降低，提高疊加剖面上中淺層 的頻率和縱向分辨率。本發(fā)明取代地震資料傳統(tǒng)處理流程中動校正和共CMP道集疊加，在保證每 組反射波都能得到正確校正的同時(shí)又沒使反射波發(fā)生拉伸畸變。在產(chǎn)生的剖 面上看，對比傳統(tǒng)的處理結(jié)果，提高了頻率和縱向分辨率以及信噪比。提供了 其他處理技術(shù)的應(yīng)用途徑.


圖1為常規(guī)動校正和疊加處理的疊加剖面圖2為本發(fā)明取代傳統(tǒng)流程中的動校正和疊加所得的動校正疊加剖面圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明按照以下步驟計(jì)算自激自收記錄中的每一個(gè)釆樣時(shí)間ti的記錄值 (用ti表示自激自收地震道的記錄時(shí)間，下標(biāo)i表示對應(yīng)第i個(gè)采樣點(diǎn))，用共CMP疊加的作用完成了疊加。具體采用如下步驟1) 用通常的多次覆蓋技術(shù)采集地震波；2) 用通常的技術(shù)進(jìn)行前期處理；所述的前期處理包括將己知觀測系統(tǒng) 信息加入地震記錄的道頭；去除面波；去除高能干擾；進(jìn)行道編輯去除壞道; 做幾何發(fā)散補(bǔ)償和地表一致性振幅補(bǔ)償；做反褶積；做靜校正；3) 用通常的技術(shù)獲得不同CMP上的時(shí)間一速度數(shù)據(jù)，用插值法算出每一 CMP上所需要的時(shí)間一速度對；所述的插值法插值可以提前求取儲存?zhèn)溆茫部稍谟玫降臅r(shí)候求取。4) 求取任一CMP上所要形成的自激自收記錄上t,記錄的t' i分量； 其中i表示對應(yīng)第i個(gè)采樣點(diǎn)，ti表示自激自收地震道的記錄時(shí)間， t' i表示子波的自激自收到達(dá)時(shí)間，用該CMP上的t， -mi的速度v(t「mO求取各道自激自收時(shí)間 t' i=t, -mi處的動校正量，對全CMP道集的各道用各自的自激自收時(shí)間為 t' i=t,-mT處的動校正量進(jìn)行整體等量時(shí)移，把ti記錄時(shí)間上的各道的記錄 值按照通常疊加的方法疊加，得到該CMP自激自收記錄上到達(dá)時(shí)間為t,-mT 的子波對ti處記錄值的貢獻(xiàn)量s(t,，t廠mT)，即ti記錄的t',分量；其中t為以到達(dá)時(shí)間變量搜索子波分量的步長， m為向前搜索的最大步數(shù)，v(tiiO為步驟2)所獲得的自激自收時(shí)間為t' i即t「mi所對應(yīng)的速度； 所述的步驟4)選擇己有的濾波技術(shù)消減水平同相軸之外的成分，加強(qiáng)水 平同相軸。5 )將t' i的值t,-m t變?yōu)閠i-(m-1) t ，重復(fù)以上計(jì)算，得到 s(ti，ti-(m-l) t)，即t'記錄的t，-(m—l) t分量；6) 改變t',的值t「(m-l) t為t「(m-2) t，重復(fù)以上計(jì)算，得到 s(ti，ti-(m-2) t)，即ti記錄的t「(m—2) t分量；7) 繼續(xù)改變t， i的取值，分別使t， ，二ti-(m-3) t， t,-(m-4) t，……， t「(m-m)T，重復(fù)進(jìn)行分別以這些取值取代t， i的取值ti - mT的步驟4)， 分別得到s(t"t,—(m—3) t)， s(ti，ti一(m-4) t)，……，s(t,，t》；8) 用t， i=ti+lT， ti+2T，…，ti+n t ，重復(fù)步驟4)，得到s(ti，ti+l t)，S(ti，ti+2"C)，…，S(ti, ti+n T );其中n為向后搜索的最大步數(shù)； 9 )把以上所獲得的ti記錄不同t' i分量s(ti，t廠mT)， s (ti, t「 (m-1) t )，…，s (ti， t') ， s (ti， ti+l t ) ， s (tu ti+2 t )，…，s (ti， ti+n t ) 相加，除以m+n + l作為自激自收記錄上的t,記錄s(ti)即ti處的記錄值；10) 分別改變ti重復(fù)步驟4)到步驟9)，求出該CMP上自激自收記錄的其 他時(shí)間上的記錄；11) 求出其他CMP上的自激自收記錄，完成剖面疊加。 在步驟4)到步驟9)中超出實(shí)際記錄時(shí)間之外的記錄值為0。 步驟4)到步驟9)中參數(shù)m或n隨t,時(shí)變。步驟4)中所述的等量時(shí)移也可不做，但是需要把處理中的時(shí)移后的數(shù)據(jù) 對象替換為它們所對應(yīng)的時(shí)移前的數(shù)據(jù)對象。在預(yù)見范圍內(nèi)，這樣做沒有什 么總體的益處，而且還可能為回避局部的困難而在過程中暫時(shí)地引入時(shí)移方 法后再恢復(fù)。本發(fā)明在某地震勘探項(xiàng)目中的135束的一條CMP線上進(jìn)行了實(shí)施。這條 CMP線上的資料已經(jīng)用常規(guī)的流程和方法做出了疊加剖面，如圖1所示，可見
常規(guī)動校正和疊加處理的疊加剖面1. 7s處的頻率反而比更深層低，然后用本 發(fā)明的方法取代常規(guī)流程中的動校正和疊加，取得了疊加剖面，如圖2所示。 用本發(fā)明取代傳統(tǒng)流程中的動校正和疊加所得的動校正疊加剖面比較傳統(tǒng)處 理的剖面，在1.7s處的頻率明顯提高。本發(fā)明首先對實(shí)施數(shù)據(jù)進(jìn)行從解編到速度分析(包含速度分析)的常規(guī) 處理，取得常規(guī)的時(shí)間速度對，當(dāng)用到時(shí)間速度對中的時(shí)間之外的速度值時(shí)， 則進(jìn)行簡單的線性插值。橫向空間的速度變化沒有考慮，所有CMP都用同一 CMP的速度。按照步驟計(jì)算每一 CMP處的假設(shè)的自激自收記錄中的每一個(gè)采樣時(shí)間ti 的記錄值，取t二20ms， m二lO， n=30。用t' i二ti-m t = ti-200ms的速度v(t廠200ms)計(jì)算出全CMP道集中各道在 自激自收時(shí)間為t「200ms處的動校正量。用各道上的此校正量對本道進(jìn)行整 體時(shí)移。運(yùn)用FK濾波技術(shù)消減水平同相軸之外的同相軸，相對加強(qiáng)水平同相 軸。然后把ti采樣時(shí)間上的各道的記錄值按照通常疊加的方法疊加，得到一 個(gè)值記為s(ti，ti-200)。然后改變t， i為t廠180ms，重復(fù)以上工作，得到s (U ti-180ms)。改變t， i為ti-160ms，重復(fù)以上工作，得到s(ti，ti-160ms)。一直重復(fù)做到t' fti，得到S(ti，ti)。然后用t， ^ti+20ms， ti+40ms,…，ti+600ms,重復(fù)以上工作，得到 s(ti， ti+20ms), s(U ti+40ms),…，s (ti， ti+600ms)。把以上所獲得的 s(t"t廠200ms)，s(ti， ti-160ms)，…，s(ti， ti)， s (ti， t,+20ms) ， s (ti， ti+40ms)，…，s (^， t,+600ms)相加作為要得到的自激自收記錄時(shí)間ti上的記錄值S(tJ。超出實(shí)際記錄時(shí)間之外的記錄值按0處理。
權(quán)利要求
1、一種避免動校拉伸的動校正疊加方法，其特征在于利用共CMP疊加和不同到達(dá)時(shí)間的子波疊加計(jì)算自激自收記錄中的每一個(gè)采樣時(shí)間ti的記錄值，具體采用如下步驟1)用通常的多次覆蓋技術(shù)采集地震波；2)用通常的技術(shù)進(jìn)行前期處理；3)用通常的技術(shù)獲得不同CMP上的時(shí)間—速度數(shù)據(jù)，用插值法算出每一CMP的需要的時(shí)間上的速度；4)求取任一CMP上所要形成的自激自收記錄上ti記錄的t’i分量；其中i表示對應(yīng)第i個(gè)采樣點(diǎn)，ti表示自激自收地震道的記錄時(shí)間，t’i表示子波的自激自收到達(dá)時(shí)間，用CMP上的t’i＝ti-mτ的速度v(ti-mτ)求取各道自激自收時(shí)間t’i＝ti-mτ處的動校正量，對全CMP道集的各道用各自的自激自收時(shí)間為t’i＝ti-mτ處的動校正量進(jìn)行整體等量時(shí)移，把ti記錄時(shí)間上的各道的記錄值按照通常疊加的方法疊加，得到該CMP自激自收記錄上到達(dá)時(shí)間為ti-mτ的子波對ti處記錄值的貢獻(xiàn)量s(ti，ti-mτ)，即ti記錄的t’i分量；其中τ為以到達(dá)時(shí)間變量搜索子波分量的步長，m為向前搜索的最大步數(shù)，v(ti-mτ)為步驟2)所獲得的自激自收時(shí)間為t’i即ti-mτ所對應(yīng)的速度；s表示地震記錄及其分量值；5)將t’i的值ti-mτ變?yōu)閠i-(m-1)τ，重復(fù)以上計(jì)算，得到s(ti，ti-(m-1)τ)，即ti記錄的ti-(m-1)τ分量；6)改變t’i的值ti-(m-1)τ為ti-(m-2)τ，重復(fù)以上計(jì)算，得到s(ti，ti-(m-2)τ)，即ti記錄的ti-(m-2)τ分量；7)繼續(xù)改變t’i的取值，分別使t’i＝ti-(m-3)τ，ti-(m-4)τ，……，ti-(m-m)τ，重復(fù)進(jìn)行分別以這些取值取代t’i的取值ti-mτ的步驟4)，分別得到s(ti，ti-(m-3)τ)，s(ti，ti-(m-4)τ)，……，s(ti，ti)；8)用t’i＝ti+1τ，ti+2τ，...，ti+nτ，重復(fù)步驟4)，得到s(ti，ti+1τ)，s(ti，ti+2τ)，...，s(ti，ti+nτ)；其中n為向后搜索的最大步數(shù)；9)把以上所獲得的ti記錄不同t’i分量s(ti，ti-mτ)，s(ti，ti-(m-1)τ)，...，s(ti，ti)，s(ti，ti+1τ)，s(ti，ti+2τ)，...，s(ti，ti+nτ)相加，除以m+n+1作為自激自收記錄上的ti記錄s(ti)即ti處的記錄值；10)分別改變ti重復(fù)步驟4)到步驟9)，求出該CMP上自激自收記錄的其他時(shí)間上的記錄；11)求出其他CMP上的自激自收記錄，完成剖面疊加。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的避免動校拉伸的動校正疊加方法，其特征在于步驟l)所述的前期處理包括將已知觀測系統(tǒng)信息加入地震記錄的道頭，或去除面波，或去除高能干擾，或進(jìn)行道編輯去除壞道，或做幾何發(fā)散補(bǔ)償和地表一致性振幅補(bǔ)償，或做反褶積，或做靜校正；
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的避免動校拉伸的動校正疊加方法，其特征在于 步驟3)所述的插值法插值可以提前求取儲存?zhèn)溆?，也可在用到的時(shí)候求取。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的避免動校拉伸的動校正疊加方法，其特征在于 步驟4)選擇已有的濾波技術(shù)消減水平同相軸之外的成分，加強(qiáng)水平同相軸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的避免動校拉伸的動校正疊加方法，其特征在于 在步驟4)到步驟9)中超出實(shí)際記錄時(shí)間之外的記錄值為0。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的避免動校拉伸的動校正疊加方法，其特征在于 步驟4)到步驟9)中參數(shù)m或n隨tj時(shí)變。
全文摘要
本發(fā)明是一種地震數(shù)據(jù)處理中避免動校拉伸的動校正疊加方法。采用以下技術(shù)方案用通常的多次覆蓋技術(shù)采集地震波，利用共CMP疊加和不同到達(dá)時(shí)間的子波疊加計(jì)算自激自收記錄中的每一個(gè)采樣時(shí)間t_i的記錄值(用t_i表示自激自收地震道的記錄時(shí)間，下標(biāo)i表示對應(yīng)第i個(gè)采樣點(diǎn))。本發(fā)明處理過程中沒有形成記錄或地震波的拉伸，避免動校拉伸所造成的頻率降低和縱向分辨率降低，提高疊加剖面上中淺層的頻率和縱向分辨率。本發(fā)明取代傳統(tǒng)處理流程中動校正和共CMP道集疊加，在保證每組反射波都能得到正確校正的同時(shí)又沒使反射波發(fā)生拉伸畸變，提高了剖面頻率和縱向分辨率以及信噪比。
文檔編號G01V1/36GK101131435SQ20061011253
公開日2008年2月27日 申請日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月23日
發(fā)明者董鳳樹 申請人:中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司