一種高精度加權(quán)疊加方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的高精度加權(quán)疊加方法包括以下步驟：對疊加前共中心點道集進行直接平均疊加得到疊加道；對疊加道任一道任一樣點進行多個設(shè)定傾角的傾角掃描得到多個掃描數(shù)據(jù)系列并對其進行直接累加求和得到多個疊加值，以多個疊加值中的最大值所對應(yīng)的設(shè)定傾角作為疊加道任一道任一樣點的最佳傾角；對疊加道任一道任一樣點進行最佳傾角的傾角掃描得到最佳掃描數(shù)據(jù)系列，求取最佳掃描數(shù)據(jù)系列的中值并將其替代疊加道任一道任一樣點的采樣值得到模型道；求取疊加前共中心點道集每一道與模型道相應(yīng)道的相關(guān)比值；對相關(guān)比值進行修正和平滑得到疊加前共中心點道集每一道的加權(quán)系數(shù)；對疊加前共中心點道集分別加權(quán)后直接平均疊加得到高精度疊加道。
【專利說明】一種高精度加權(quán)疊加方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于地震勘探【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地講，涉及一種對石油地震資料的共中心 點道集進行高精度加權(quán)疊加的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 水平疊加技術(shù)在地震勘探中起著重要的作用，隨著地震勘探的深入，勘探的主體 由構(gòu)造油氣藏轉(zhuǎn)為巖性油氣藏，在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)常規(guī)疊加方法存在不足，因而高分辨處 理技術(shù)不可避免地被提到發(fā)展日程上來。數(shù)據(jù)采集、資料處理及解釋是提高地震勘探分辨 率的重要環(huán)節(jié)，挖掘各環(huán)節(jié)的潛力才能獲得高分辨率、高信噪比的剖面。單次波的時距曲線 與地下反射界面的形狀密切相關(guān)，若消除地面上接收點偏離炮點所引起的正常時差和傾角 時差，時距曲線就能直接反映地下反射界面的產(chǎn)狀。因此，消除各種時差的影響，將一個道 集中同一反射層的反射同相軸校平是取得質(zhì)量好的疊加剖面的關(guān)鍵。
[0003] 在地震勘探中，"疊加"表示將源自不同炮點記錄的地震道進行合并生成一個輸出 地震道的某種方法。假設(shè)信號總是相干的，而噪聲是隨機的，則輸出地震道的信噪比要高于 單個地震道。在資料處理中，共中心點道集（CMP)疊加是最重要的一個步驟，這是因為它可 以將信號從頻率相同的噪聲中分離出來。
[0004] 目前常用的疊加方法主要有兩種：
[0005] (1) -種是直接平均值疊加方法：該方法假設(shè)一個地震道中所有的采樣點與一個 CMP道集中所有的地震道等效，因此應(yīng)該給予同樣的加權(quán)。然而，只有早期處理得出一個理 想的CMP道集時，并且在此道集中所有地震同相軸完全被校直并且所有振幅值均勻地分布 在它們的算術(shù)平均值周圍時，這個假設(shè)才正確。實際上，由于噪音干擾，地震同相軸不是完 全校直的。如果早期處理不完善，如不足的拉伸切除、錯誤的速度估算或剩余的靜校正，都 會大大降低疊加信號的振幅和頻率。
[0006] (2)另一種是選擇疊加方法：該方法是以疊加前通過去除和削弱CMP道集邊緣處 的振幅和增強中心處的振幅的作用來提高最終疊加信噪比為基礎(chǔ)的，但是在復(fù)雜山地地 區(qū)，有效反射主要集中在CMP道集的邊緣處，而在CMP道集的中心處幾乎看不到有效反射， 如果此時還采用選擇疊加的方法，只會使得疊加剖面的信噪比更低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題中的至少一個。
[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種高精度加權(quán)疊加方法，以此緩解各種不利因素對疊加 的影響并且提高地震數(shù)據(jù)疊加成像的精度。
[0009] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高精度加權(quán)疊加方法，所述方法包括以下 步驟:A、對疊加前共中心點道集進行直接平均疊加，得到疊加道；B、對疊加道的任一道的 任一樣點進行多個設(shè)定傾角的傾角掃描得到包括所述疊加道的任一道的任一樣點的采樣 值的多個掃描數(shù)據(jù)系列，將所述多個掃描數(shù)據(jù)系列分別進行直接累加求和得到多個疊加 值，以所述多個疊加值中的最大值所對應(yīng)的設(shè)定傾角作為所述疊加道的任一道的任一樣點 的最佳傾角；C、對所述疊加道的任一道的任一樣點進行最佳傾角的傾角掃描得到包括所述 疊加道的任一道的任一樣點的采樣值的最佳掃描數(shù)據(jù)系列，求取所述最佳掃描數(shù)據(jù)系列的 中值并將所述最佳掃描數(shù)據(jù)系列的中值替代所述疊加道的任一道的任一樣點的采樣值；D、 重復(fù)步驟B至C，直至處理完所述疊加道的每一道的每個樣點并得到模型道；E、在設(shè)定時窗 內(nèi)求取所述疊加前共中心點道集的每一道與模型道的相應(yīng)道的相關(guān)比值；F、對所述相關(guān)比 值進行修正處理并對修正后的相關(guān)比值進行平滑處理，得到所述疊加前共中心點道集的每 一道的加權(quán)系數(shù)；G、用所述疊加前共中心點道集的每一道的加權(quán)系數(shù)分別對所述疊加前共 中心點道集的每一道進行加權(quán)處理，得到加權(quán)后共中心點道集；H、對加權(quán)后共中心點道集 進行直接平均疊加，得到高精度疊加道。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的高精度加權(quán)疊加方法的一個實施例，所述疊加前共中心點道集包括 多個共中心點道集，每個共中心點道集包括多個道并且每個共中心點道集進行直接平均疊 加后得到一個疊加道。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的高精度加權(quán)疊加方法的一個實施例，在步驟B中，以所述任一樣點 所在的疊加道作為中心道并且將所述中心道和與所述中心道左右相鄰的2η個疊加道作 為掃描道進行傾角掃描，取所述任一樣點的采樣值和與所述中心道左右相鄰的2η個疊 加道上沿著設(shè)定傾角方向的多個樣點的采樣值組合成掃描數(shù)據(jù)系列，其中，η為正整數(shù)且 1彡η彡7 ;
[0012] 當所述中心道左側(cè)的疊加道的總數(shù)g小于η時，將所述中心道和所述中心道左側(cè) 的g個疊加道和右側(cè)相鄰的η個疊加道作為掃描道；當所述中心道右側(cè)的疊加道的總數(shù)h 小于η時，將所述中心道和所述中心道右側(cè)的h個疊加道和左側(cè)相鄰的η個疊加道作為掃 描道，其中，g、h為正整數(shù)且0彡g < η、0彡h < η。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的高精度加權(quán)疊加方法的一個實施例，在步驟C中，以所述任一樣點 所在的疊加道作為中心道并且將所述中心道和與所述中心道左右相鄰的2n個疊加道作為 掃描道進行傾角掃描，取所述任一樣點的采樣值和與所述中心道左右相鄰的2n個疊加道 上沿著最佳傾角方向的多個樣點的采樣值組合成最佳掃描數(shù)據(jù)系列，其中，η為正整數(shù)且 1彡η彡7 ;
[0014] 當所述中心道左側(cè)的疊加道的總數(shù)g小于η時，將所述中心道和所述中心道左側(cè) 的g個疊加道和右側(cè)相鄰的η個疊加道作為掃描道；當所述中心道右側(cè)的疊加道的總數(shù)h 小于η時，將所述中心道和所述中心道右側(cè)的h個疊加道和左側(cè)相鄰的η個疊加道作為掃 描道，其中，g、h為正整數(shù)且0彡g < η、0彡h < η。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的高精度加權(quán)疊加方法的一個實施例，在步驟Ε中，按照式1在設(shè)定時 窗內(nèi)求取所述疊加前共中心點道集的每一道與模型道的相應(yīng)道之間的相關(guān)比值gh(i，j):
[0016；

【權(quán)利要求】
1. 一種高精度加權(quán)疊加方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： A、 對疊加前共中心點道集進行直接平均疊加，得到疊加道； B、 對疊加道的任一道的任一樣點進行多個設(shè)定傾角的傾角掃描得到包括所述疊加道 的任一道的任一樣點的采樣值的多個掃描數(shù)據(jù)系列，將所述多個掃描數(shù)據(jù)系列分別進行直 接累加求和得到多個疊加值，以所述多個疊加值中的最大值所對應(yīng)的設(shè)定傾角作為所述疊 加道的任一道的任一樣點的最佳傾角； C、 對所述疊加道的任一道的任一樣點進行最佳傾角的傾角掃描得到包括所述疊加道 的任一道的任一樣點的采樣值的最佳掃描數(shù)據(jù)系列，求取所述最佳掃描數(shù)據(jù)系列的中值并 將所述最佳掃描數(shù)據(jù)系列的中值替代所述疊加道的任一道的任一樣點的采樣值； D、 重復(fù)步驟B至C，直至處理完所述疊加道的每一道的每個樣點并得到模型道； E、 在設(shè)定時窗內(nèi)求取所述疊加前共中心點道集的每一道與模型道的相應(yīng)道的相關(guān)比 值； F、 對所述相關(guān)比值進行修正處理并對修正后的相關(guān)比值進行平滑處理，得到所述疊加 前共中心點道集的每一道的加權(quán)系數(shù)； G、 用所述疊加前共中心點道集的每一道的加權(quán)系數(shù)分別對所述疊加前共中心點道集 的每一道進行加權(quán)處理，得到加權(quán)后共中心點道集； H、 對加權(quán)后共中心點道集進行直接平均疊加，得到高精度疊加道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度加權(quán)疊加方法，其特征在于，所述疊加前共中心點道 集包括多個共中心點道集，每個共中心點道集包括多個道并且每個共中心點道集進行直接 平均疊加后得到一個疊加道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度加權(quán)疊加方法，其特征在于，在步驟B中，以所述任一 樣點所在的疊加道作為中心道并且將所述中心道和與所述中心道左右相鄰的2η個疊加道 作為掃描道進行傾角掃描，取所述任一樣點的采樣值和與所述中心道左右相鄰的2η個疊 加道上沿著設(shè)定傾角方向的多個樣點的采樣值組合成掃描數(shù)據(jù)系列，其中，η為正整數(shù)且 1彡η彡7 ; 當所述中心道左側(cè)的疊加道的總數(shù)g小于η時，將所述中心道和所述中心道左側(cè)的g 個疊加道和右側(cè)相鄰的η個疊加道作為掃描道；當所述中心道右側(cè)的疊加道的總數(shù)h小于 η時，將所述中心道和所述中心道右側(cè)的h個疊加道和左側(cè)相鄰的η個疊加道作為掃描道， 其中，g、h為正整數(shù)且0彡g < η、0彡h < η。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度加權(quán)疊加方法，其特征在于，在步驟C中，以所述任一 樣點所在的疊加道作為中心道并且將所述中心道和與所述中心道左右相鄰的2n個疊加道 作為掃描道進行傾角掃描，取所述任一樣點的采樣值和與所述中心道左右相鄰的2n個疊 加道上沿著最佳傾角方向的多個樣點的采樣值組合成最佳掃描數(shù)據(jù)系列，其中，η為正整數(shù) 且1彡η彡7 ; 當所述中心道左側(cè)的疊加道的總數(shù)g小于η時，將所述中心道和所述中心道左側(cè)的g 個疊加道和右側(cè)相鄰的η個疊加道作為掃描道；當所述中心道右側(cè)的疊加道的總數(shù)h小于 η時，將所述中心道和所述中心道右側(cè)的h個疊加道和左側(cè)相鄰的η個疊加道作為掃描道， 其中，g、h為正整數(shù)且0彡g < η、0彡h < η。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度加權(quán)疊加方法，其特征在于，在步驟Ε中，按照式1 在設(shè)定時窗內(nèi)求取所述疊加前共中心點道集的每一道與模型道的相應(yīng)道之間的相關(guān)比值 gh(i, j)： .τ
其中，a(i，j，k')為在設(shè)定時窗
內(nèi)的疊加前共中心點道集數(shù)據(jù)，R(i， k')為在設(shè)定時
內(nèi)的模型道數(shù)據(jù)，τ為設(shè)定時窗的長度； i為疊加前共中心點道集的道集序號，i = 1，2,…，MD，MD為疊加前共中心點道集的 總道集數(shù)；j為疊加前共中心點道集的道序號，j = 1，2,…，NQ，NQ為第i個疊加前共中 心點道集的最大道數(shù)；k為疊加前共中心點道集的樣點序號，k = 1，2,…，NS，NS為第i個 疊加前共中心點道集的第j道的最大采樣長度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高精度加權(quán)疊加方法，其特征在于，在步驟F中，采用門檻值 法對所述相關(guān)比值gh(i，j)進行修正處理，并且具體包括以下步驟： 給定門檻下限值HI和門檻上限值HA ; 當 gh(i, j) < -HI 時，gh(i, j) ' = 0 ; 當-HI < gh(i, j) < HI 時，gh(i, j) ' = HI ; 當 HI < gh(i, j) < HA 時，gh(i, j) ' = gh(i, j); 當 HA<gh(i,j)時，gh(i,j)' =HA, 其中，gh(i，j)'為修正后的相關(guān)比值，所述門檻下限值HI和門檻上限值HA均為正數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高精度加權(quán)疊加方法，其特征在于，在步驟F中，采用累加求 和的方式對修正后的相關(guān)比值gh(i，j)'進行平滑處理得到加權(quán)系數(shù)gh(i，j)"，并且按 照式2進行所述平滑處理：
式中，gh(i，j' V為在設(shè)定道
1范圍內(nèi)的疊加前共中心點道集的道所 對應(yīng)的修正后的相關(guān)比值，s為設(shè)定道范圍的寬度。
【文檔編號】G01V1/28GK104155688SQ201410397037
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】曹中林, 何光明, 陳愛萍, 李振, 陳丹, 楊海濤, 王瓏, 張茜 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司