本發(fā)明涉及地震數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別涉及一種地震數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

地震勘探是一種利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異，通過(guò)觀測(cè)和分析大地對(duì)人工激發(fā)地震波的響應(yīng)，推斷地層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法。

相關(guān)技術(shù)中，可以使用采集設(shè)備對(duì)地震波進(jìn)行采集得到疊前地震數(shù)據(jù)，并對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以確定地層的性質(zhì)和形態(tài)，進(jìn)而確定地層的分布。示例的，在對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，可以控制計(jì)算機(jī)的中央處理器(英文：Central Processing Unit；簡(jiǎn)稱：CPU)采用疊前時(shí)間偏移方法對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定疊前地震數(shù)據(jù)的成像。需要說(shuō)明的是，在對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)的進(jìn)行處理的過(guò)程中，可以對(duì)每個(gè)疊前地震數(shù)據(jù)分別進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，以提高疊前地震數(shù)據(jù)成像的分辨率，在確定疊前地震數(shù)據(jù)的成像后，就可以直觀的根據(jù)疊前地震數(shù)據(jù)的成像確定地層的分布。

由于相關(guān)技術(shù)中采集設(shè)備采集到的地震數(shù)據(jù)較多，采用CPU對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的速度較慢，因此，數(shù)據(jù)處理的效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決相關(guān)技術(shù)中數(shù)據(jù)處理的效率較低的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種地震數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種地震數(shù)據(jù)處理方法，所述方法包括：

中央處理器CPU確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑；

所述CPU根據(jù)所述成像孔徑確定所述疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，所述成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)為所述疊前地震數(shù)據(jù)中用于所述成像線成像的地震數(shù)據(jù)；

所述CPU將所述成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)發(fā)送至圖形處理器GPU；

所述GPU對(duì)所述成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，確定所述疊前地震數(shù)據(jù)的成像。

可選的，在所述CPU確定所述疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑之前，所述方法還包括：

所述CPU將所述疊前地震數(shù)據(jù)按照偏移距的大小分為n組地震數(shù)據(jù)，所述n為大于或等于1的整數(shù)，所述每組地震數(shù)據(jù)包括q條測(cè)線的疊前地震數(shù)據(jù)，所述q條測(cè)線對(duì)應(yīng)m條成像線，所述m條成像線中的每條成像線包括w個(gè)成像點(diǎn)，q大于m，且q、m和w均為大于或等于1的整數(shù)；

所述CPU確定所述疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑，包括：

所述CPU獲取所述m條成像線中的每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，成像點(diǎn)的成像參數(shù)包括：速度值、真地層傾角值、品質(zhì)因子值和成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶；

所述CPU根據(jù)每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的偏移距以及所述每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，確定所述每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑。

可選的，所述CPU根據(jù)所述成像孔徑確定所述疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，包括：

所述CPU根據(jù)所述每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑，確定所述每條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍，并將所述每條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍內(nèi)的疊前地震數(shù)據(jù)，確定為所述每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)；

所述CPU將所述成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)發(fā)送至圖形處理器GPU，包括：

所述CPU將所述每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，以及所述每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，發(fā)送至所述GPU。

可選的，所述GPU對(duì)所述成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，包括：

所述GPU根據(jù)所述每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，確定所述每條成像線中的目標(biāo)成像點(diǎn)；

所述GPU從所述每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)中，提取每個(gè)所述目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶；

所述GPU分別對(duì)每個(gè)所述目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶內(nèi)的每個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償。

可選的，所述CPU根據(jù)所述每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑，確定所述每條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍，包括：

所述CPU確定第L條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍為(L-0.5*A/s，L+0.5*A/s)，其中，所述s為測(cè)線最小間隔，所述A為所述每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑中的最大值，所述L小于或等于所述m。

可選的，所述GPU根據(jù)所述每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，確定所述每條成像線中的目標(biāo)成像點(diǎn)，包括：

所述GPU確定所述每條成像線中的每個(gè)成像點(diǎn)在X方向上的目標(biāo)地層傾角和Y方向上的目標(biāo)地層傾角；

所述GPU將所述每條成像線中滿足預(yù)設(shè)條件的成像點(diǎn)，作為所述每條成像線中的目標(biāo)成像點(diǎn)，所述預(yù)設(shè)條件包括：α-10≤θ_x≤α+10且β-10≤θ_y≤β+10，其中，α為成像點(diǎn)在X方向上的真地層傾角，β為成像點(diǎn)在Y方向上的真地層傾角，θ_x為成像點(diǎn)在X方向上的目標(biāo)地層傾角，θ_y為成像點(diǎn)在Y方向上的目標(biāo)地層傾角。

另一方面，提供了一種地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括：中央處理器CPU和圖形處理器GPU，

所述CPU用于確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑；

所述CPU還用于根據(jù)所述成像孔徑確定所述疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，所述成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)為所述疊前地震數(shù)據(jù)中用于所述成像線成像的地震數(shù)據(jù)；

所述CPU還用于將所述成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)發(fā)送至所述GPU；

所述GPU用于對(duì)所述成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，確定所述疊前地震數(shù)據(jù)的成像。

可選的，所述CPU還用于將所述疊前地震數(shù)據(jù)按照偏移距的大小分為n組地震數(shù)據(jù)，所述n為大于或等于1的整數(shù)，所述每組地震數(shù)據(jù)包括q條測(cè)線的疊前地震數(shù)據(jù)，所述q條測(cè)線對(duì)應(yīng)m條成像線，所述m條成像線中的每條成像線包括w個(gè)成像點(diǎn)，q大于m，且q、m和w均為大于或等于1的整數(shù)；

所述CPU還用于獲取所述m條成像線中的每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，成像點(diǎn)的成像參數(shù)包括：速度值、真地層傾角值、品質(zhì)因子值和成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶；

所述CPU還用于根據(jù)每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的偏移距以及所述每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，確定所述每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑。

可選的，所述CPU還用于根據(jù)所述每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑，確定所述每條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍，并將所述每條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍內(nèi)的疊前地震數(shù)據(jù)，確定為所述每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)；

所述CPU還用于將所述每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，以及所述每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，發(fā)送至所述GPU。

可選的，所述GPU還用于根據(jù)所述每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，確定所述每條成像線中的目標(biāo)成像點(diǎn)；

所述GPU還用于從所述每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)中，提取每個(gè)所述目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶；

所述GPU還用于分別對(duì)每個(gè)所述目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶內(nèi)的每個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償。

可選的，所述CPU還用于確定第L條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍為(L-0.5*A/s，L+0.5*A/s)，其中，所述s為測(cè)線最小間隔，所述A為所述每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑中的最大值，所述L小于或等于所述m。

可選的，所述GPU還用于確定所述每條成像線中的每個(gè)成像點(diǎn)在X方向上的目標(biāo)地層傾角和Y方向上的目標(biāo)地層傾角；

所述GPU還用于將所述每條成像線中滿足預(yù)設(shè)條件的成像點(diǎn)，作為所述每條成像線中的目標(biāo)成像點(diǎn)，所述預(yù)設(shè)條件包括：α-10≤θ_x≤α+10且β-10≤θ_y≤β+10，其中，α為成像點(diǎn)在X方向上的真地層傾角，β為成像點(diǎn)在Y方向上的真地層傾角，θ_x為成像點(diǎn)在X方向上的目標(biāo)地層傾角，θ_y為成像點(diǎn)在Y方向上的目標(biāo)地層傾角。

綜上所述，由于本發(fā)明提供了一種地震數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)，CPU確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑，并根據(jù)成像孔徑確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像線的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，以及將成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)發(fā)送至GPU，使得GPU能夠?qū)Τ上窬€對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，從而確定成像線的成像，進(jìn)而確定疊前地震數(shù)據(jù)的成像，也即本發(fā)明實(shí)施例中，CPU和GPU共同對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，大大減少了CPU需要執(zhí)行的步驟，減小了CPU上的負(fù)載，并充分利用了GPU的并行計(jì)算能力，提高了數(shù)據(jù)處理的加速比，所以，提高了數(shù)據(jù)處理的速度和效率。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地震數(shù)據(jù)處理方法的方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種地震數(shù)據(jù)處理方法的方法流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地震數(shù)據(jù)處理方法的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地層傾角示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地質(zhì)模型示意圖；

圖6為圖5所示的地質(zhì)模型對(duì)應(yīng)的傾角成像道集示意圖；

圖7為相關(guān)技術(shù)提供的一種疊前地震數(shù)據(jù)的成像剖面示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種疊前地震數(shù)據(jù)的成像剖面示意圖；

圖9為相關(guān)技術(shù)提供的一種CRP道集示意圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種CRP道集示意圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

通行上述附圖，已示出本發(fā)明明確的實(shí)施例，后文中將有更詳細(xì)的描述。這些附圖和文字描述并不是為了通行任何方式限制本發(fā)明構(gòu)思的范圍，而是通行參考特定實(shí)施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說(shuō)明本發(fā)明的概念。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種地震數(shù)據(jù)處理方法，該地震數(shù)據(jù)處理方法可以包括：

步驟101、CPU確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑；

步驟102、CPU根據(jù)成像孔徑確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)為疊前地震數(shù)據(jù)中用于成像線成像的地震數(shù)據(jù)；

步驟103、CPU將成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)發(fā)送至GPU；

步驟104、GPU對(duì)成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，確定疊前地震數(shù)據(jù)的成像。

綜上所述，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的地震數(shù)據(jù)處理方法中，CPU確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑，并根據(jù)成像孔徑確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像線的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，以及將成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)發(fā)送至GPU，使得GPU能夠?qū)Τ上窬€對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，從而確定成像線的成像，進(jìn)而確定疊前地震數(shù)據(jù)的成像，也即本發(fā)明實(shí)施例中，CPU和GPU共同對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，大大減少了CPU需要執(zhí)行的步驟，減小了CPU上的負(fù)載，并充分利用了GPU的并行計(jì)算能力，提高了數(shù)據(jù)處理的加速比，所以，提高了數(shù)據(jù)處理的速度和效率。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了另一種地震數(shù)據(jù)處理方法，該地震數(shù)據(jù)處理方法可以包括：

步驟201、CPU將疊前地震數(shù)據(jù)按照偏移距的大小分為n組地震數(shù)據(jù)，每組地震數(shù)據(jù)包括q條測(cè)線的地震數(shù)據(jù)，q條測(cè)線對(duì)應(yīng)m條成像線。

具體的，該m條成像線中的每條成像線包括w個(gè)成像點(diǎn)，q大于m，且q、m和w均為大于或等于1的整數(shù)。也即，每組地震數(shù)據(jù)包括q條測(cè)線的地震數(shù)據(jù)，且對(duì)應(yīng)m條成像線。

示例的，本發(fā)明實(shí)施例采用某一油田中的某區(qū)塊的疊前地震數(shù)據(jù)為例，示例的，該疊前地震該數(shù)據(jù)采樣間隔可以為1ms(毫秒)，地震信號(hào)的記錄時(shí)長(zhǎng)是2200ms，共深度點(diǎn)(英文：Common depth point；簡(jiǎn)稱：CDP)間距是25m(米)，最小偏移距是100m，最大偏移距是4000m，偏移距間隔是50m，數(shù)據(jù)量為800Gb(千比特)?？蛇x的，本發(fā)明實(shí)施例中使用到的CPU的主頻可以為2.5Ghz(千赫茲)，本發(fā)明實(shí)施例中使用到的GPU的顯存容量可以為4096Mb(兆比特)，流處理器為1536個(gè)。

在步驟201中，CPU可以將疊前地震數(shù)據(jù)按照偏移距的大小，對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行排序和分組，將該疊前地震數(shù)據(jù)分為n組地震數(shù)據(jù)，且每組地震數(shù)據(jù)可以包括q條測(cè)線的疊前地震數(shù)據(jù)。例如，若疊前地震數(shù)據(jù)的最小偏移距為100m，最大偏移距為4000m，則CPU可以按照偏移距組間隔為100m將該疊前地震數(shù)據(jù)分為39組地震數(shù)據(jù)，且每組地震數(shù)據(jù)中的q條測(cè)線可以按照測(cè)線號(hào)進(jìn)行排序。例如，若某一組疊前地震數(shù)據(jù)中的起始測(cè)線號(hào)為769，終止測(cè)線號(hào)為1370，線號(hào)間隔為1，則該組疊前地震數(shù)據(jù)包含602條測(cè)線的疊前地震數(shù)據(jù)，CPU可以將同一測(cè)線的疊前地震數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)文件中，并使用該測(cè)線的測(cè)線號(hào)去命名，則每組地震數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在602個(gè)文件中。

步驟202、CPU確定每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑。

CPU在將疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行分組后，可以獲取疊前地震數(shù)據(jù)的參數(shù)，并從該疊前地震數(shù)據(jù)的參數(shù)中確定m條成像線中每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)。示例的，疊前地震數(shù)據(jù)的參數(shù)可以包括：速度場(chǎng)、地層傾角、品質(zhì)因子值場(chǎng)(也稱為Q值場(chǎng))以及隨時(shí)間深度變化的有效頻帶，m條成像線中每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)可以包括：速度值、真地層傾角值、品質(zhì)因子值和成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶。

CPU還可以根據(jù)每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)以及每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的偏移距，確定每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑。示例的，CPU在確定每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑時(shí)，可以基于偏移脈沖響應(yīng)，在任一成像深度處根據(jù)地層傾角確定成像孔徑。CPU可以根據(jù)每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)以及每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的偏移距，確定每個(gè)成像點(diǎn)對(duì)應(yīng)的成像孔徑。如圖3所示，s和g分別是炮點(diǎn)與激發(fā)點(diǎn)，m為s與g的中點(diǎn)，φ為t深度處的地層傾角，p為t深度處最遠(yuǎn)成像道對(duì)應(yīng)的成像點(diǎn)，q為成像點(diǎn)p在地面的投影，過(guò)點(diǎn)m作垂線段與過(guò)p的水平線段相交于點(diǎn)M，在確定成像點(diǎn)p對(duì)應(yīng)的成像孔徑時(shí)，可以首先推導(dǎo)出如下關(guān)系式：

和其中，h為當(dāng)前一組地震數(shù)據(jù)的半偏移距，V_rms為疊加速度，x為點(diǎn)M與點(diǎn)P之間的水平距離，也即時(shí)間深度t處點(diǎn)p對(duì)應(yīng)的成像孔徑，t為成像點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間深度，α是激發(fā)點(diǎn)發(fā)出的地震波在成像點(diǎn)p處的入射角，然后，聯(lián)立上述兩式可以得到：

$x=\frac{v_{\mathrm{rms}}t({\tan }^2\mathrm{\φ}-1)+\sqrt{v_{\mathrm{rms}}^2{t}^2(1+{\tan }^2\mathrm{\φ})+4h^2{\tan }^2\mathrm{\φ}}}{2\tan }.$

步驟203、CPU根據(jù)成像孔徑確定每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)。

具體的，CPU可以根據(jù)每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑，確定每組地震數(shù)據(jù)中的每條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍。具體的，CPU可以確定第L條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍為(L-0.5*A/s，L+0.5*A/s)，其中，s為測(cè)線最小間隔，A為每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑中的最大值，L小于或等于m。

進(jìn)一步的，CPU在確定每條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍后，可以將每條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍內(nèi)的疊前地震數(shù)據(jù)，確定為每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)。示例的，CPU可以將q條測(cè)線中，測(cè)線號(hào)位于測(cè)線范圍為(L-0.5*A/s，L+0.5*A/s)內(nèi)的疊前地震數(shù)據(jù)，確定為第L條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)。

步驟204、CPU將確定出的每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)發(fā)送至GPU。

示例的，CPU與GPU之間能夠進(jìn)行通信，CPU在確定每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)后，可以將每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)以及每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，發(fā)送至GPU。

步驟205、GPU對(duì)接收到的每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，確定成像線的成像。

示例的，GPU在接收到某一成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)以及該成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)后，首先可以根據(jù)該成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，確定該成像線中的目標(biāo)成像點(diǎn)，具體的，GPU可以采用相關(guān)技術(shù)中的地層傾角算法，計(jì)算該成像線中的每個(gè)成像點(diǎn)在X方向上的目標(biāo)地層傾角和Y方向上的目標(biāo)地層傾角。然后可以將該成像線中滿足預(yù)設(shè)條件的成像點(diǎn)，作為該成像線中的目標(biāo)成像點(diǎn)，該預(yù)設(shè)條件可以包括：α-10≤θ_x≤α+10且β-10≤θ_y≤β+10，其中，α為成像點(diǎn)在X方向上的真地層傾角，β為在Y方向上的真地層傾角，θ_x為成像點(diǎn)在X方向上的目標(biāo)地層傾角，θ_y為成像點(diǎn)在Y方向上的目標(biāo)地層傾角。

GPU在確定該成像線中的目標(biāo)成像點(diǎn)后，可以在該成像線的成像點(diǎn)的成像參數(shù)中，提取每個(gè)目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶，并分別對(duì)每個(gè)目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶內(nèi)的每個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，確定每個(gè)目標(biāo)成像點(diǎn)的成像幅值。示例的，若某一目標(biāo)成像點(diǎn)的有效頻帶為[ω_min，ω_max]，則可以對(duì)[ω_min，ω_max]內(nèi)的每個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，其中，ω_min為該目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶中的最小頻率，ω_max為該目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶中的最大頻率。

需要說(shuō)明的是，在確定一條成像線中的所有目標(biāo)成像點(diǎn)的成像幅值后，就可以得到該成像線的成像剖面；在確定一組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所有成像線的成像剖面后，就可以得到該組地震數(shù)據(jù)的成像；在確定n組地震數(shù)據(jù)的成像后，就可以得到疊前地震數(shù)據(jù)的成像。

本發(fā)明實(shí)施例中，由于利用成像孔徑確定了目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，并在時(shí)間深度方向上對(duì)目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶內(nèi)，對(duì)每個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，解決了中深層疊前地震數(shù)據(jù)中高頻噪聲無(wú)限放大的問(wèn)題，且僅僅對(duì)目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶進(jìn)行處理，減少了CPU和GPU的計(jì)算量，且避免了成像范圍外的數(shù)據(jù)參與成像，減少了噪聲對(duì)成像幅值的干擾，提高了成像的精度。

如圖4所示，在二維情況下，成像空間散射點(diǎn)o處的波傳播方向的特征可以用入射慢度矢量和散射慢度矢量共同描述。照明矢量等于與的和。與z軸的夾角就是地層傾角φ，等于反射界面傾角。s與g分別代表激發(fā)點(diǎn)與接收點(diǎn)，可以得到：和其中，為向量在x軸向的分量，為向量在z軸向的分量，τ_s為激發(fā)點(diǎn)的旅行時(shí)場(chǎng)，τ_g為接收點(diǎn)的旅行時(shí)場(chǎng)，為τ_s對(duì)x求偏導(dǎo)，為τ_g對(duì)z求偏導(dǎo)。根據(jù)上述兩式就可以得出：當(dāng)所有地震數(shù)據(jù)運(yùn)算完畢后，便得到了傾角成像道集。

在傾角成像道集中，最終的成像結(jié)果來(lái)源于真地層傾角或真地層傾角附近，在地震波傳播速度正確的情況下，反射波的同相軸形態(tài)為擬雙曲線形狀，并且頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的角度為真地層傾角，利用這一特征，就可以在傾角成像道集上確定出地下反射層的真地層傾角，但是在實(shí)際應(yīng)用中由于數(shù)據(jù)的不規(guī)則及地震波的傳播速度存在誤差，最終的傾角成像道集的結(jié)果不僅僅來(lái)源于傾角成像道集上真地層傾角位置，真地層傾角附近的部分也對(duì)成像結(jié)果起到了貢獻(xiàn)，傾角成像道集上決定最終成像結(jié)果的真地層傾角及其附近的部分稱為傾角成像區(qū)，對(duì)于任一成像點(diǎn)而言，它的傾角成像區(qū)可以為[φ-η₁，φ+η₂]，其中φ為成像點(diǎn)的真地層傾角值，φ-η₁為傾角成像區(qū)起始傾角值，φ+η₂為傾角成像區(qū)終止傾角值，η₁與η₂分別為傾角變量，當(dāng)φ-η₁與φ+η₂選取恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候，成像點(diǎn)處的成像結(jié)果趨于穩(wěn)定并達(dá)到極大值，利于此特征就可以確定傾角成像區(qū)，在實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高數(shù)據(jù)處理的效率，減少數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的計(jì)算量，η₁與η₂均可以給定經(jīng)驗(yàn)值10。

相關(guān)技術(shù)中采用疊前時(shí)間偏移方法對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，通常選取統(tǒng)一的成像孔徑，且為了保證陡傾角構(gòu)造的正確成像，任一成像點(diǎn)處給定的地層傾角都要比真實(shí)的大，從而導(dǎo)致疊前時(shí)間偏移方法中的成像孔徑也會(huì)偏大。圖5所示的地質(zhì)模型包含三層界面(圖5中橫軸為橫向距離，單位為千米，縱軸為時(shí)間深度，單位為秒)，分別為界面①、界面②和界面③，其中，界面①和界面③代表兩個(gè)傾斜層，界面②代表一個(gè)水平層。圖6為圖5所示的地質(zhì)模型對(duì)應(yīng)的傾角成像道集(圖6中橫軸為地層傾角，單位為deg(中文：度)，縱軸為時(shí)間深度，單位為秒)，請(qǐng)參考圖5和圖6，界面①對(duì)應(yīng)傾角成像道集中的A1，界面②對(duì)應(yīng)傾角成像道集中的A2，界面③對(duì)應(yīng)傾角成像道集中的A3。在A3中，擬雙曲線的頂點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的角度為真地層傾角，利用上述方法確定出的傾角成像區(qū)為[A，B]，A與B分別是傾角成像區(qū)的起始角度與終止角度。采用相關(guān)技術(shù)中的疊前時(shí)間偏移的成像孔徑在傾角成像道集上的傾角成像區(qū)為[C′，C]，并且[C′，C]的起始角度與終止角度分別位于傾角成像道集0度分界線的兩側(cè)，起始角度與終止角度大小一致。通過(guò)對(duì)比可以看出，最終成像結(jié)果對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例而言來(lái)源于[A，B]部分，而對(duì)于相關(guān)技術(shù)而言則來(lái)源于[C′，C]部分，相關(guān)技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)正確成像，將大量的偏移噪聲帶入了最終成像結(jié)果，從而使得地震數(shù)據(jù)的成像品質(zhì)較低。

圖7為相關(guān)技術(shù)提供的一種疊前地震數(shù)據(jù)的成像剖面示意圖，成像線號(hào)為1000，圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種疊前地震數(shù)據(jù)的成像剖面示意圖，圖7和圖8中橫軸均為橫向距離，單位為千米，縱軸均為時(shí)間深度，單位為秒，圖7和圖8中的成像位置相同，通過(guò)對(duì)圖7和圖8進(jìn)行對(duì)比可以得到，本發(fā)明實(shí)施例得到的剖面(圖8)中深部同相軸變細(xì)，層間細(xì)節(jié)信息增多，地震分辨率較高。圖9為相關(guān)技術(shù)提供的一種共反射點(diǎn)(英文：common reflection point；簡(jiǎn)稱：CRP)道集示意圖，位于圖7剖面6km處，圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種CRP道集示意圖，位于圖8剖面6km處，圖9和圖10中橫軸均為偏移距，單位為千米，縱軸均為時(shí)間深度，單位為秒，通過(guò)對(duì)圖9和圖10的對(duì)比可以得出，本發(fā)明實(shí)施例得到的CRP道集上的細(xì)節(jié)信息增多，1秒至2秒內(nèi)CRP的分辨率較高。

另外，CPU僅僅具有串行計(jì)算的能力，而不具有并行計(jì)算的能力，相關(guān)技術(shù)中，僅僅采用CPU對(duì)上述疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理需用時(shí)30天，本發(fā)明實(shí)施例中，由于同時(shí)采用了CPU和GPU對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，且由于GPU具有并行計(jì)算的能力，所以，本發(fā)明實(shí)施例中采用CPU和GPU共同對(duì)上述疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理僅僅需要1天，數(shù)據(jù)處理的加速比為30，也即本發(fā)明實(shí)施例提供的地震數(shù)據(jù)處理方法的數(shù)據(jù)處理效率較高。

綜上所述，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的地震數(shù)據(jù)處理方法中，CPU確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑，并根據(jù)成像孔徑確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像線的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，以及將成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)發(fā)送至GPU，使得GPU能夠?qū)Τ上窬€對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，從而確定成像線的成像，進(jìn)而確定疊前地震數(shù)據(jù)的成像，也即本發(fā)明實(shí)施例中，CPU和GPU共同對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，大大減少了CPU需要執(zhí)行的步驟，減小了CPU上的負(fù)載，并充分利用了GPU的并行計(jì)算能力，提高了數(shù)據(jù)處理的加速比，所以，提高了數(shù)據(jù)處理的速度和效率。

如圖11所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110，該地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110可以包括：CPU-1101和GPU-1102，CPU-1101和GPU-1102能夠進(jìn)行通信。

CPU-1101用于確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑；

CPU-1101還用于根據(jù)成像孔徑確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)為疊前地震數(shù)據(jù)中用于成像線成像的地震數(shù)據(jù)；

CPU-1101還用于將成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)發(fā)送至GPU-1102；

GPU-1102用于對(duì)成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，確定疊前地震數(shù)據(jù)的成像。

綜上所述，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，CPU確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑，并根據(jù)成像孔徑確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像線的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，以及將成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)發(fā)送至GPU，使得GPU能夠?qū)Τ上窬€對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，從而確定成像線的成像，進(jìn)而確定疊前地震數(shù)據(jù)的成像，也即本發(fā)明實(shí)施例中，CPU和GPU共同對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，大大減少了CPU需要執(zhí)行的步驟，減小了CPU上的負(fù)載，并充分利用了GPU的并行計(jì)算能力，提高了數(shù)據(jù)處理的加速比，所以，提高了數(shù)據(jù)處理的速度和效率。

可選的，CPU-1101還用于將疊前地震數(shù)據(jù)按照偏移距的大小分為n組地震數(shù)據(jù)，n為大于或等于1的整數(shù)，每組地震數(shù)據(jù)包括q條測(cè)線的疊前地震數(shù)據(jù)，q條測(cè)線對(duì)應(yīng)m條成像線，m條成像線中的每條成像線包括w個(gè)成像點(diǎn)，q大于m，且q、m和w均為大于或等于1的整數(shù)；

CPU-1101還用于獲取m條成像線中的每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，成像點(diǎn)的成像參數(shù)包括：速度值、真地層傾角值、品質(zhì)因子值和成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶；

CPU-1101還用于根據(jù)每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的偏移距以及每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，確定每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑。

可選的，CPU-1101還用于根據(jù)每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑，確定每條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍，并將每條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍內(nèi)的疊前地震數(shù)據(jù)，確定為每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)；

CPU-1101還用于將每條成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，以及每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，發(fā)送至GPU-1102。

可選的，GPU-1102還用于根據(jù)每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)，確定每條成像線中的目標(biāo)成像點(diǎn)；

GPU-1102還用于從每條成像線中成像點(diǎn)的成像參數(shù)中，提取每個(gè)目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶；

GPU-1102還用于分別對(duì)每個(gè)目標(biāo)成像點(diǎn)的時(shí)間深度對(duì)應(yīng)的有效頻帶內(nèi)的每個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償。

可選的，CPU-1101還用于確定第L條成像線對(duì)應(yīng)的測(cè)線范圍為(L-0.5*A/s，L+0.5*A/s)，其中，s為測(cè)線最小間隔，A為每組地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑中的最大值，L小于或等于m。

可選的，GPU-1102還用于確定每條成像線中的每個(gè)成像點(diǎn)在X方向上的目標(biāo)地層傾角和Y方向上的目標(biāo)地層傾角；

GPU-1102還用于將每條成像線中滿足預(yù)設(shè)條件的成像點(diǎn)，作為每條成像線中的目標(biāo)成像點(diǎn)，預(yù)設(shè)條件包括：α-10≤θ_x≤α+10且β-10≤θ_y≤β+10，其中，α為成像點(diǎn)在X方向上的真地層傾角，β為成像點(diǎn)在Y方向上的真地層傾角，θ_x為成像點(diǎn)在X方向上的目標(biāo)地層傾角，θ_y為成像點(diǎn)在Y方向上的目標(biāo)地層傾角。

綜上所述，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，CPU確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像孔徑，并根據(jù)成像孔徑確定疊前地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的成像線的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)，以及將成像線對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)發(fā)送至GPU，使得GPU能夠?qū)Τ上窬€對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻能量補(bǔ)償，從而確定成像線的成像，進(jìn)而確定疊前地震數(shù)據(jù)的成像，也即本發(fā)明實(shí)施例中，CPU和GPU共同對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，大大減少了CPU需要執(zhí)行的步驟，減小了CPU上的負(fù)載，并充分利用了GPU的并行計(jì)算能力，提高了數(shù)據(jù)處理的加速比，所以，提高了數(shù)據(jù)處理的速度和效率。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，上述描述的地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的具體工作過(guò)程，可以參考前述地震數(shù)據(jù)處理方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。