專(zhuān)利名稱(chēng)：基于互相關(guān)的高精度中值疊加方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油天然氣地震勘探資料采集領(lǐng)域，具體地講，涉及一種基于互相關(guān)的高精度中值疊加方法，主要應(yīng)用于石油天然氣地震勘探的野外地震資料處理解釋。
背景技術(shù)：
復(fù)雜地區(qū)疊加成像方法研究是石油地球天然氣物理勘探中長(zhǎng)期存在并在目前尚未完全解決的前沿性研究課題，目前研究取得了很多理論和實(shí)際應(yīng)用成果。目前的研究大多集中于以下兩個(gè)方面
1、研究如何獲得更理想的動(dòng)校正道集的方法
在實(shí)際地震資料處理中，動(dòng)校正道集的同一反射點(diǎn)的同相軸一般無(wú)法嚴(yán)格校平， 常通過(guò)考慮各向異性系數(shù)或高次項(xiàng)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)偏移距的道集拉平，但是在實(shí)際地震資料處理中，由于地表的因素?zé)o法完全消除，并且淺層速度的橫向變化通常使得近偏移距或中偏移距仍會(huì)存在無(wú)法校平的現(xiàn)象，這些無(wú)法通過(guò)地震傳播的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)校平，所以通過(guò)構(gòu)造模型道，利用數(shù)學(xué)的相關(guān)理論在時(shí)窗中實(shí)現(xiàn)剩余靜校正的處理，獲得更加理想的道集。
上述研究主要包括兩部分內(nèi)容一是提高疊加速度的計(jì)算精度，主要方法是利用各向異性速度分析得到疊加速度和各項(xiàng)異性參數(shù)等，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)校正道集的中、遠(yuǎn)偏移距正確歸位；二是提高動(dòng)校正計(jì)算的精度，如利用高階動(dòng)校正方法等實(shí)現(xiàn)動(dòng)校道集的中、遠(yuǎn)偏移距正確歸位。由于復(fù)雜構(gòu)造區(qū)地震速度的影響因素很多，上述方法雖然在一定程度上提高了速度分析的精度，但并不能保證獲得精確的疊加速度場(chǎng)。
2、利用更靈活的疊加方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)道集的高精度成像
目前該類(lèi)方法是主要的研究熱點(diǎn)，已取得了一些研究成果，獲得了較為廣泛的應(yīng)用。但是這方面的研究主要仍各側(cè)重于某一個(gè)方面，例如，相關(guān)疊加只是考慮道集的相關(guān)計(jì)算，選擇疊加只是考慮對(duì)異常值的剔除。這些方法只能輸出疊加后的數(shù)據(jù)，無(wú)法在多個(gè)方面同時(shí)兼顧，因此，通常不得不有所取舍，這樣必然會(huì)影響成像的精度。上述方法即使采用加權(quán)處理，其權(quán)值計(jì)算也很復(fù)雜，應(yīng)用不準(zhǔn)確，而且沒(méi)有考慮有些參與疊加的地震道本應(yīng)剔除，剔除后會(huì)更有利于剖面的疊加成像。
雖然各向異性動(dòng)校正和高階動(dòng)校正方法具有精度高的優(yōu)點(diǎn)，但是它們不適用于復(fù)雜構(gòu)造成像，現(xiàn)有的疊加方法功能單一，針對(duì)復(fù)雜地區(qū)實(shí)際操作意義不大。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于互相關(guān)的高精度中值疊加方法， 所述方法包括(1)對(duì)動(dòng)校正處理后的道集進(jìn)行疊加，并且對(duì)疊加的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，將濾波后的數(shù)據(jù)作為用于當(dāng)前道集的地震道校正計(jì)算的模型道；(2)在給定的時(shí)窗內(nèi)，計(jì)算模型道和當(dāng)前道集的參與計(jì)算的一個(gè)地震道之間的互相關(guān)時(shí)差，并對(duì)所述參與計(jì)算的一個(gè)地震道進(jìn)行時(shí)差校正；C3)計(jì)算模型道和當(dāng)前道集的參與計(jì)算的下一地震道之間的互相關(guān)時(shí)差，并對(duì)所述參與計(jì)算的下一地震道進(jìn)行時(shí)差校正，直到完成當(dāng)前道集的參與計(jì)算的所有地震道的時(shí)差校正；(4)剔除參與疊加的樣點(diǎn)中的異常值，并對(duì)剩余的樣點(diǎn)求算術(shù)平均值， 剔除與算術(shù)平均值符號(hào)相反的樣點(diǎn)值；( 在剩余的樣點(diǎn)中產(chǎn)生參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值；(6)對(duì)當(dāng)前道集的參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值進(jìn)行歸一化處理；(7)根據(jù)計(jì)算的歸一化后的權(quán)值，完成各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加；(8)重復(fù)執(zhí)行步驟(1)至步驟(7)，進(jìn)行下一道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加，直到完成所有道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加，以便實(shí)現(xiàn)地下復(fù)雜構(gòu)造的精確成像。
在步驟(1)中，動(dòng)校正處理后的道集可以是共中心點(diǎn)道集。
在步驟(5)中，可采用樣點(diǎn)幅值與均值反距離加權(quán)的方式，在剩余的樣點(diǎn)中產(chǎn)生參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值。
可按照下面的公式計(jì)算各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值
Wi=--U - A)
其中，A為樣點(diǎn)的算術(shù)平均值，Xi為當(dāng)前樣點(diǎn)值，η為指數(shù)，i為各個(gè)樣點(diǎn)的序號(hào)。
在步驟中，樣點(diǎn)中的異常值可以是樣點(diǎn)中的極值。
根據(jù)本發(fā)明的基于互相關(guān)的高精度中值疊加方法可適用于復(fù)雜山地的構(gòu)造處理與成像，具有計(jì)算簡(jiǎn)便、計(jì)算效率高和成像效果良好等特點(diǎn)，在復(fù)雜山地地震資料處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。


通過(guò)結(jié)合附圖，從下面的實(shí)施例的描述中，本發(fā)明這些和/或其它方面及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚，并且更易于理解，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的基于互相關(guān)的高精度中值疊加方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
在本發(fā)明中，對(duì)動(dòng)校正處理后的共中心點(diǎn)道集進(jìn)行疊加得到道集數(shù)據(jù)，然后對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，將得到的數(shù)據(jù)作為用于當(dāng)前道集的地震道校正計(jì)算的模型道。通過(guò)在給定的時(shí)窗中計(jì)算該模型道和當(dāng)前道集的參與計(jì)算的一個(gè)地震道(可稱(chēng)為計(jì)算道)之間的互相關(guān)時(shí)差，對(duì)參與計(jì)算的地震道進(jìn)行時(shí)差校正。同樣，對(duì)當(dāng)前道集的參與計(jì)算的其它地震道也采用該給定的時(shí)窗，計(jì)算互相關(guān)時(shí)差并校正互相關(guān)時(shí)差，從而完成對(duì)當(dāng)前道集的參與計(jì)算的所有地震道的時(shí)差校正。
然后，采用選擇疊加的方式，剔除參與疊加的樣點(diǎn)中的異常值，并對(duì)剩余的樣點(diǎn)求算術(shù)平均，剔除與平均值符號(hào)相反的樣點(diǎn)值。在剩余的樣點(diǎn)中(采用樣點(diǎn)幅值與均值)反距離加權(quán)的方式，產(chǎn)生參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值，最終實(shí)現(xiàn)加權(quán)疊加。
可通過(guò)類(lèi)似的方式進(jìn)行下一道集的時(shí)差校正，直到完成所有道集的時(shí)差校正，從而實(shí)現(xiàn)地下復(fù)雜構(gòu)造更精確的成像。
以下，參照?qǐng)D1來(lái)詳細(xì)描述基于互相關(guān)的高精度中值疊加方法。圖1是根據(jù)本發(fā)明的基于互相關(guān)的高精度中值疊加方法的流程圖。
參照?qǐng)D1，在步驟101，對(duì)動(dòng)校正處理后的道集進(jìn)行疊加，并且對(duì)疊加的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，將濾波后的數(shù)據(jù)作為用于當(dāng)前道集的地震道校正計(jì)算的模型道。優(yōu)選的是，動(dòng)校正處理后的道集是共中心點(diǎn)道集。
在步驟102，在給定的時(shí)窗內(nèi)，計(jì)算模型道和當(dāng)前道集的參與計(jì)算的一個(gè)地震道之間的互相關(guān)時(shí)差，并對(duì)所述參與計(jì)算的一個(gè)地震道進(jìn)行時(shí)差校正。
在步驟103，計(jì)算模型道和當(dāng)前道集的參與計(jì)算的下一地震道之間的互相關(guān)時(shí)差， 并對(duì)所述參與計(jì)算的下一地震道進(jìn)行時(shí)差校正。
在步驟104，確定是否完成了當(dāng)前道集的參與計(jì)算的所有地震道的時(shí)差校正。
如果沒(méi)有完成當(dāng)前道集的參與計(jì)算的所有地震道的時(shí)差校正，則返回到步驟103， 繼續(xù)進(jìn)行當(dāng)前道集的參與計(jì)算的其它地震道的時(shí)差校正。
如果完了當(dāng)前道集的參與計(jì)算的所有地震道的時(shí)差校正，則在步驟105，剔除參與疊加的樣點(diǎn)中的異常值，并對(duì)剩余的樣點(diǎn)求算術(shù)平均值，剔除與算術(shù)平均值符號(hào)相反的樣點(diǎn)值。優(yōu)選的是，樣點(diǎn)中的異常值可以是樣點(diǎn)中的極值。
在步驟106，在剩余的樣點(diǎn)中產(chǎn)生參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值。優(yōu)選的是，可采用樣點(diǎn)幅值與均值反距離加權(quán)的方式，在剩余的樣點(diǎn)中產(chǎn)生參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值。
各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值計(jì)算公式如下
Wi =
理。
其中，A為樣點(diǎn)的算術(shù)平均值，Xi為當(dāng)前樣點(diǎn)值，η為指數(shù)，i為各個(gè)樣點(diǎn)的序號(hào)。 在步驟107，對(duì)同一道集(當(dāng)前道集)的參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值進(jìn)行歸一化處在步驟108，根據(jù)計(jì)算的歸一化后的權(quán)值，完成各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加。 在步驟109，重復(fù)執(zhí)行步驟101-108，進(jìn)行下一道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加。 在步驟110，確定是否完成了所有道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加。 如果沒(méi)有完成所有道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加，則返回到步驟101，繼續(xù)進(jìn)行其它道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加。
如果完成了所有道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加，則該方法終止，最終實(shí)現(xiàn)所有道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加，以便實(shí)現(xiàn)地下復(fù)雜構(gòu)造的精確成像。
例如，對(duì)于一系列樣點(diǎn)值，如果每個(gè)樣點(diǎn)值都等于這一系列樣點(diǎn)值的平均值，則這些樣點(diǎn)值的疊加值就等于其樣點(diǎn)值。例如，如果有四個(gè)樣點(diǎn)值5、5、5、5，其疊加值M = (5+5+5+5)/4 = 5 ；如果其中某個(gè)樣點(diǎn)值為異常值(例如四個(gè)樣點(diǎn)值分別為5、5、9、5)，則其疊加值M' = (5+5+9+5)/4 = 6，因此不能反映原來(lái)的真實(shí)值M = 5，此時(shí)按照如上所述公式計(jì)算各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值(其中η = 2)
Wi = 7--τ-U - Α)
計(jì)算出的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值分別為1、1、1/9、1，其歸一化值分別為9/觀、9/28、 1/觀、9/28，因此這些樣點(diǎn)的加權(quán)疊加值為5X9/28+5X9/28+9X 1/28+5X9/28 = 5. 142， 這樣比M' =6更接近真實(shí)值5。因此，即使在通過(guò)前面所述的步驟105剔除異常值后還存在個(gè)別異常值，也能通過(guò)各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加剔除異常值的干擾，便于實(shí)現(xiàn)地下復(fù)雜構(gòu)造的更精確的成像。5CN 102540252 A
根據(jù)本發(fā)明的基于互相關(guān)的高精度中值疊加方法可具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、采用直接疊加產(chǎn)生模型道，計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確，計(jì)算效率也大大提高；
2、利用模型道和計(jì)算道之間的互相關(guān)時(shí)差計(jì)算與校正的方式，計(jì)算精度也得到大巾畐提尚。
根據(jù)本發(fā)明的基于互相關(guān)的高精度中值疊加方法特別適用于復(fù)雜山地的構(gòu)造處理與成像，具有計(jì)算簡(jiǎn)便、計(jì)算效率高和成像效果良好等特點(diǎn)，在復(fù)雜山地地震資料處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。
雖然本發(fā)明是參照其示例性的實(shí)施例被具體描述和顯示的，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種基于互相關(guān)的高精度中值疊加方法，包括(1)對(duì)動(dòng)校正處理后的道集進(jìn)行疊加，并且對(duì)疊加的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，將濾波后的數(shù)據(jù)作為用于當(dāng)前道集的地震道校正計(jì)算的模型道；(2)在給定的時(shí)窗內(nèi)，計(jì)算模型道和當(dāng)前道集的參與計(jì)算的一個(gè)地震道之間的互相關(guān)時(shí)差，并對(duì)所述參與計(jì)算的一個(gè)地震道進(jìn)行時(shí)差校正；(3)計(jì)算模型道和當(dāng)前道集的參與計(jì)算的下一地震道之間的互相關(guān)時(shí)差，并對(duì)所述參與計(jì)算的下一地震道進(jìn)行時(shí)差校正，直到完成當(dāng)前道集的參與計(jì)算的所有地震道的時(shí)差校正；(4)剔除參與疊加的樣點(diǎn)中的異常值，并對(duì)剩余的樣點(diǎn)求算術(shù)平均值，剔除與算術(shù)平均值符號(hào)相反的樣點(diǎn)值；(5)在剩余的樣點(diǎn)中產(chǎn)生參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值；(6)對(duì)當(dāng)前道集的參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值進(jìn)行歸一化處理；(7)根據(jù)計(jì)算的歸一化后的權(quán)值，完成各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加；(8)重復(fù)執(zhí)行步驟(1)至步驟(7)，進(jìn)行下一道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加，直到完成所有道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加，以便實(shí)現(xiàn)地下復(fù)雜構(gòu)造的精確成像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度中值疊加方法，其中，在步驟(1)中，動(dòng)校正處理后的道集是共中心點(diǎn)道集。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度中值疊加方法，其中，在步驟(5)中，采用樣點(diǎn)幅值與均值反距離加權(quán)的方式，在剩余的樣點(diǎn)中產(chǎn)生參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度中值疊加方法，其中，按照下面的公式計(jì)算各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值其中，A為樣點(diǎn)的算術(shù)平均值，Xi為當(dāng)前樣點(diǎn)值，η為指數(shù)，i為各個(gè)樣點(diǎn)的序號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度中值疊加方法，其中，在步驟中，樣點(diǎn)中的異常值是樣點(diǎn)中的極值。
全文摘要
提供一種基于互相關(guān)的高精度中值疊加方法，該方法包括(1)對(duì)動(dòng)校正處理后的道集進(jìn)行疊加和濾波，得到模型道；(2)計(jì)算模型道和當(dāng)前道集的一個(gè)地震道的互相關(guān)時(shí)差，并校正時(shí)差；(3)計(jì)算模型道和當(dāng)前道集的下一地震道的互相關(guān)時(shí)差，并校正時(shí)差，直到完成當(dāng)前道集的所有地震道的時(shí)差校正；(4)剔除參與疊加的樣點(diǎn)中的異常值，并對(duì)剩余的樣點(diǎn)求算術(shù)平均值，剔除與算術(shù)平均值符號(hào)相反的樣點(diǎn)值；(5)在剩余的樣點(diǎn)中產(chǎn)生參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值；(6)對(duì)當(dāng)前道集的參與疊加的各個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)值進(jìn)行歸一化處理；(7)根據(jù)歸一化后的權(quán)值，完成各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加；(8)重復(fù)執(zhí)行步驟(1)-(7)，進(jìn)行下一道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加，直到完成所有道集的各個(gè)樣點(diǎn)的加權(quán)疊加。
文檔編號(hào)G01V1/28GK102540252SQ20111042233
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者何光明, 劉鴻, 呂文彪, 張華 , 曹中林, 白靜, 羅紅明, 陳愛(ài)萍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司