專利名稱：一種基于大炮初至的折射波剩余靜校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地球物理勘探技木，是ー種基于大炮初至的折射波剩余靜校正方法。
背景技術(shù)：
靜校正是對地震資料所作的校正，用于補償由高程、風化層厚度以及風化層速度產(chǎn)生的影響，把資料校到ー個指定的基準面上。其目的通常是獲得在ー個平面上進行采集，且沒有風化層或低速介質(zhì)存在時的反射波到達時間。它是ー種地震勘探中消除近地表影響從而提高地震反射波成像質(zhì)量的主要數(shù)據(jù)處理方法。2004年井西利等人公開了ー種自適應(yīng)混合反演剩余靜校正的方法 ，針對剩余靜校正問題的非線性特點，分析了已有的線性反演及非線性反演方法的優(yōu)缺點，在此基礎(chǔ)上提出了一種計算效率較高、搜尋全局最優(yōu)解的混合反演方法。即在求解過程中毎次擾動采用線性尋優(yōu)方法搜尋局部最優(yōu)解，在迭代過程中采用模擬退火法隨機搜尋，就可以用較少的迭代次數(shù)搜尋全局最優(yōu)解。還提出了反演參數(shù)的選取方法，使得該法具有自適應(yīng)的特點。理論分析和數(shù)值計算表明，該方法不僅解決了剩余靜校正較強的非線性全局優(yōu)化問題，而且提高了計算效率。2005年李全勝等人公開了ー種基于模型道的地表一致性剩余靜校正方法，論述了模型道的構(gòu)造方法，將剩余靜校正問題作為廣義線性反問題來求解炮點和檢波點剩余靜校正量。通過實際資料應(yīng)用效果表明，這種方法能夠很好地解決較復(fù)雜地區(qū)地震資料的剰余靜校正問題。2006年段云卿公開了ー種折射波剩余靜校正方法，利用折射波信噪比高的特點，將反射波剩余靜校正原理應(yīng)用于折射波處理，通過交互手段，逐段估算折射波的速度，用合適的速度對地震記錄進行線性動校正，在共炮點或共中心點道集上，用相關(guān)方法計算各道與模型道時差，再用統(tǒng)計方法計算出各炮點及檢波點的剩余靜校正量。上述技術(shù)都依賴地震處理系統(tǒng)，即需要在對地震資料進行一定處理后才能應(yīng)用，所要計算的數(shù)據(jù)量大，要求地震資料具有較高的信噪比，以便于模型道的制作和相關(guān)計算的時差準確，三種方法對軟件和硬件都提出了較高要求，如需要配置工作站和資料處理系統(tǒng)，一般只能在資料處理中心進行，野外現(xiàn)場無法在微機上實際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種針對在復(fù)雜地區(qū)折射層復(fù)雜和地震資料信噪比較低的情況下，在現(xiàn)場微機上計算處理，提高基準面靜校正精度的基于大炮初至的折射波剩余靜校正方法。本發(fā)明通過以下具體步驟實現(xiàn)I)利用表層資料或者大炮初至資料進行基準面靜校正；步驟I)所述的基準面靜校正對于表層資料是采用小折射或微測井對勘探エ區(qū)進行表層結(jié)構(gòu)調(diào)查，得到各調(diào)查點的表層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，采用層間關(guān)系系數(shù)建立表層模型；對于大炮初至資料是先拾取野外生產(chǎn)的大炮初至時間，采用折射反演或?qū)游龇囱莘椒ń⒈韺幽Ｐ?，在統(tǒng)一定義水平基準面和填充速度后，由建立的表層模型數(shù)據(jù)計算基準面靜校正。2)對拾取的所有地震道的初至時間數(shù)據(jù)施加該地震道對應(yīng)的炮點和檢波點的基準面靜校正，生成新的地震道的初至時間數(shù)據(jù)Ts, J ；步驟2)所述的基準面靜校正是將每一地震道的初至時間加上該地震道對應(yīng)的檢波點的靜校正和炮點的靜校正。3)生成共檢波點道集對應(yīng)的地震道的初至時間數(shù)據(jù)I；,k;步驟3)所述的生成地震道的初至時間數(shù)據(jù)是按炮點的地面位置進行順序排序，抽取該炮中含有某指定檢波點的地震道的初至時間，按正負炮檢距的大小進行排序，得到某共檢波點道集的初至時間。4)在所有共炮點道集的正負偏移距上根據(jù)折射速度的大小和分布范圍分別劃分 出ー個折射層的范圍，對每個正負偏移距上指定折射層范圍內(nèi)各檢波點的偏移距與初至時間分別進行線性擬合或二次曲線擬合，得到每個炮點道集內(nèi)各檢波點的擬合初至時間7^，擬合前初至時間為Ts, P由用擬合初至時間減去擬合前的初至時間得到每個道集指定折射層范圍內(nèi)各檢波點處的初至擬合時差；步驟4)所述的各檢波點處的初至擬合時差為Aty = T' 3,ΓΤ^.,Δ ts,j為s炮點時j檢波點處地震道的初至擬合時差，用擬合初至時間減去擬合前的初至時間得到；T' “為s炮點時j檢波點處采用數(shù)據(jù)擬合計算的地震道的擬合初至時間；Tsjj為s炮點時j檢波點處地震道擬合前的初至時間。
η5)計算檢波點剩余靜校正.Mh = ￡ Ats,j上式中ARtj :為檢波點j點的剩余靜校正(ms)；s表示測線內(nèi)炮點的位置編號，范圍為在該炮點道集上計算檢波點j點的初至擬合時差的炮點個數(shù)η ；j表示測線內(nèi)檢波點的位置編號，范圍為從第一個檢波點到最后ー個檢波點m ；Δ ts, j為第s炮時檢波點j處的初至擬合時差(ms)；6)在由步驟3)生成的所有共檢波點道集上的正負偏移距上根據(jù)折射速度的大小和分布范圍分別劃分出ー個折射層的范圍，對每個正負偏移距上指定折射層范圍內(nèi)各炮點對應(yīng)的炮檢距與初至時間分別進行擬合，得到每個共檢波點道集內(nèi)各炮點處擬合后的初至時間，擬合前初至時間為I；,k，由此計算出每個共檢波點道集上指定折射層范圍內(nèi)各炮點對應(yīng)的地震道的初至擬合時差；步驟6)所述的各炮點對應(yīng)的地震道的初至擬合時差為Atg = T' r,k-Tr,kJΔ tr,k為r炮點時k檢波點處地震道的初至擬合時差，用擬合初至時間減去擬合前的初至時間得到；T' u為r炮點時k檢波點處采用數(shù)據(jù)擬合計算的地震道的擬合初至時間；I；,k為r炮點時k檢波點處地震道擬合前的初至時間。
m7)計算炮點剩余靜校正量-ASt r = Atr^k
k = l
式中Δ Str :為炮點r點的剩余靜校正(ms)!■表示測線內(nèi)炮點的位置編號，范圍為第一炮I到最后ー炮η ;k表示測線內(nèi)檢波點的位置編號，范圍為在該檢波點道集上計算了炮點r的初至擬合時差的所有檢波點數(shù)m ；Δ tr, k為共k檢波點道集時炮點j處的初至擬合時差(ms)8)將由步驟5)和步驟7)得到的檢波點剩余靜校正和炮點剩余靜校正用于 地震資料的處理。本發(fā)明不依賴地震處理系統(tǒng)，計算的數(shù)據(jù)量小，對地震資料信噪比要求不高，在野外現(xiàn)場可以在微機上應(yīng)用。經(jīng)過本發(fā)明處理的剖面的信噪比得到明顯提高，淺、中、深層的反射波同相軸得到加強，連續(xù)性更好，提高了整個剖面的質(zhì)量。


圖I是本發(fā)明實施例ニ維測線的基準面靜校正量曲線；圖2是本發(fā)明實施例ニ維測線的剩余靜校正量曲線；圖3是本發(fā)明實施例ニ維測線應(yīng)用基準面靜校正(左)與基準面靜校正和剩余靜校正(右)剖面對比。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明依據(jù)在同一折射層內(nèi)的初至時間在應(yīng)用基準面靜校正后的理想情況下與偏移距應(yīng)該呈近似線性或光滑的關(guān)系，提出通過偏移距-初至時間數(shù)據(jù)擬合求取擬合初至時差，然后采用統(tǒng)計方法計算靜校正高頻成分的剩余靜校正方法。本發(fā)明將計算的基準面靜校正施加到野外拾取的地震初至時間數(shù)據(jù)體上，得到一個新的地震初至時間數(shù)據(jù)體，然后在共炮點道集和共檢波點道集的正負偏移距上，分別選擇劃分折射層范圍，對該道集正負偏移距上的折射層的初至時間與偏移距進行擬合(線性擬合、曲線擬合等其它數(shù)據(jù)擬合方式)，得到各地震道的擬合初至時間，然后求取二者的擬合時差，最后對所有檢波點和炮點的擬合時差各自進行統(tǒng)計計算，其平均值即為各檢波點和炮點的剩余靜校正。I)利用表層資料或者大炮初至資料進行基準面靜校正；步驟I)所述的基準面靜校正對于表層資料是采用小折射或微測井對勘探エ區(qū)進行表層結(jié)構(gòu)調(diào)查，得到各調(diào)查點的表層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，采用層間關(guān)系系數(shù)建立表層模型；對于大炮初至資料是先拾取野外生產(chǎn)的大炮初至時間，采用折射反演或?qū)游龇囱莘椒ń⒈韺幽Ｐ停诮y(tǒng)一定義水平基準面和填充速度后，由建立的表層模型數(shù)據(jù)計算基準面靜校正。在本發(fā)明實施例中，先對該測線所有的大炮記錄拾取0-3500m偏移距內(nèi)的地震道的初至時間，然后利用折射方法反演建立該測線的表層模型，在定義基準面海抜高度和填充速度后根據(jù)表層模型計算該測線的基準面靜校正量。2)對拾取的所有地震道的初至時間數(shù)據(jù)施加該地震道對應(yīng)的炮點和檢波點的基準面靜校正，生成新的地震道的初至時間數(shù)據(jù)Ts, j ；
步驟2)所述的基準面靜校正是將每一地震道的初至拾取時間加上該地震道對應(yīng)的檢波點的靜校正和炮點的靜校正，檢波點和炮點的靜校正是由步驟I)計算得到的基準面靜校正。3)生成共檢波點道集對應(yīng)的地震道的初至時間數(shù)據(jù)I；,k;步驟3)所述的生成地震道的初至時間數(shù)據(jù)是按炮點的地面位置進行順序，抽取該炮記錄中含有某指定檢波點的地震道的初至時間，按正負炮檢距的大小進行排序，得到某共檢波點道集的初至時間，按照本方法可生成本測線所有共檢波點道集按正負偏移距大小排序的地震道的初至時間。4)在所有共炮點道集的正負偏移距上根據(jù)折射速度的大小和分布范圍分別劃分出一個折射層的偏移距范圍，對每個正負偏移距上指定折射層范圍內(nèi)各檢波點的偏移距與 初至時間分別進行線性擬合或二次曲線擬合，得到每個炮點道集內(nèi)折射層范圍內(nèi)的各檢波點地震道的擬合初至時間，擬合前檢波點地震道的初至時間為Ts, P用擬合初至時間減去擬合前的初至時間得到每個道集指定折射層范圍內(nèi)各檢波點處的初至擬合時差=
T' s, J-Ts, j ；Δ ts,j為s炮點時j檢波點處地震道的初至擬合時差，即用擬合初至時間減去擬合前的初至時間；T' “為s炮點時j檢波點處采用數(shù)據(jù)擬合計算的地震道的擬合初至時間；Ts, j為s炮點時j檢波點處地震道擬合前的初至時間。 5)計算檢波點剩余靜校正.
權(quán)利要求
1.一種基于大炮初至的折射波剩余靜校正方法，特點是通過以下具體步驟實現(xiàn) 1)利用表層資料或者大炮初至資料進行基準面靜校正； 2)對拾取的所有地震道的初至時間數(shù)據(jù)施加該地震道對應(yīng)的炮點和檢波點的基準面靜校正，生成新的地震道的初至時間數(shù)據(jù)IVj ； 3)生成共檢波點道集對應(yīng)的地震道的初至時間數(shù)據(jù)I；,k； 4)在所有共炮點道集的正負偏移距上根據(jù)折射速度的大小和分布范圍分別劃分出一個折射層的范圍，對每個正負偏移距上指定折射層范圍內(nèi)各檢波點的偏移距與初至時間分別進行線性擬合或二次曲線擬合，得到每個炮點道集內(nèi)各檢波點的擬合初至時間7^，擬合前初至時間為Ts, P由用擬合初至時間減去擬合前的初至時間得到每個道集指定折射層范圍內(nèi)各檢波點處的初至擬合時差； 5)計算檢波點剩余靜校正
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，特點是步驟I)所述的基準面靜校正對于表層資料是采用小折射或微測井對勘探エ區(qū)進行表層結(jié)構(gòu)調(diào)查，得到各調(diào)查點的表層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，采用層間關(guān)系系數(shù)建立表層模型；對于大炮初至資料是先拾取野外生產(chǎn)的大炮初至時間，采用折射反演或?qū)游龇囱莘椒ń⒈韺幽Ｐ?，在統(tǒng)一定義水平基準面和填充速度后，由建立的表層模型數(shù)據(jù)計算基準面靜校正。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，特點是步驟2)所述的基準面靜校正是將每一地震道的初至時間加上該地震道對應(yīng)的檢波點的靜校正和炮點的靜校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，特點是步驟3)所述的生成地震道的初至時間數(shù)據(jù)是按炮點的地面位置進行排序，抽取該炮中含有某指定檢波點的地震道的初至時間，按正負炮檢距的大小進行排序，得到某共檢波點道集的初至時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，特點是步驟4)所述的各檢波點處的初至擬合時差為Ats,j = Ti s, J-Tsjj, Δ tSjJ為s炮點時j檢波點處地震道的初至擬合時差，用擬合初至時間減去擬合前的初至時間得到； T' “為s炮點時j檢波點處采用數(shù)據(jù)擬合計算的地震道的擬合初至時間； Tsjj為s炮點時j檢波點處地震道擬合前的初至時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，特點是步驟6)所述的各炮點對應(yīng)的地震道的初至擬合時差為 Atr,k = T' r,k-Tr>k, Δ tr,k為r炮點時k檢波點處地震道的初至擬合時差，用擬合初至時間減去擬合前的初至時間得到； T'い為r炮點時k檢波點處采用數(shù)據(jù)擬合計算的地震道的擬合初至時間； I；,k為r炮點時k檢波點處地震道擬合前的初至時間。
全文摘要
一種在地震勘探中基于大炮初至的折射波剩余靜校正方法，將基準面靜校正加到野外拾取地震初至時間數(shù)據(jù)體上，得到新的地震初至時間數(shù)據(jù)體，然后在共炮點道集和共檢波點道集的正負偏移距上，分別劃分折射層范圍，對該道集正負偏移距上的折射層的初至時間與偏移距進行擬合，得到各地震道的擬合初至時間，求取二者的擬合時差，對所有檢波點和炮點的擬合時差各自計算，平均值為各檢波點和炮點的剩余靜校正。本發(fā)明針對在復(fù)雜地區(qū)折射層復(fù)雜和地震資料信噪比較低的情況下，在現(xiàn)場微機上計算處理，可提高基準面靜校正精度。
文檔編號G01V1/36GK102692648SQ20111007052
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者馮發(fā)全, 崔士天, 張宇生, 滕永珍, 胡超俊, 趙會欣, 鄧志文, 鄒雪峰 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任公司