一種用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償方法及裝置，應(yīng)用于地震資料處理【技術(shù)領(lǐng)域】，該方法包括：采集轉(zhuǎn)換波地震資料，轉(zhuǎn)換波地震資料包括：轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、觀測系統(tǒng)定義文件以及采集班報；對轉(zhuǎn)換波地震資料進行預(yù)處理；從預(yù)處理后的轉(zhuǎn)換波地震資料中截取轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄，轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括相互正交的兩種水平分量；對轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括的兩種水平分量進行振幅統(tǒng)計；采用高斯-塞德爾迭代方法對統(tǒng)計得到的振幅進行地表一致性振幅分解，得到多個分量項的振幅因子；利用多個分量項的振幅因子計算補償因子；利用補償因子對轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄進行地表一致性振幅補償。本發(fā)明通過對兩種水平分量聯(lián)合進行振幅統(tǒng)計，更適合轉(zhuǎn)換波的資料特征，有利于消除振幅受地表非一致因素的影響，便于后續(xù)處理和地震資料解釋。
【專利說明】一種用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償方法及裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地震資料處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著勘探技術(shù)的發(fā)展，地震資料的振幅信息變得越來越重要，利用反射信號的振幅信息進行綜合解釋已成為地球物理學(xué)家研究的主要課題之一。以縱波震源激發(fā)，采用多分量數(shù)字檢波器接收的多波多分量地震勘探，其接收的不僅有縱波信息還有轉(zhuǎn)換波信息；轉(zhuǎn)換波不僅能提供大量的信息，且操作方便、成本低。相對常規(guī)縱波勘探，多波多分量地震勘探聯(lián)合了縱波和橫波信息，更有利于解決復(fù)雜的構(gòu)造、巖性、裂隙裂縫，以及確定地下流體的性質(zhì)等。轉(zhuǎn)換波地震信號的振幅信息受地表非一致性因素的影響，造成反射振幅空間上的差異。多分量地震資料的采集是單點數(shù)字檢波器接收，有效信號成分很豐富，相應(yīng)的各種干擾也十分復(fù)雜；特別是在近地表變化較劇烈、復(fù)雜的工區(qū)，接收到的多分量記錄信噪比低，且受地表環(huán)境及激發(fā)、接收條件差異的影響，炮與炮之間、各接收道之間存在著能量差異，能量的不均一性會直接影響到后續(xù)的子波反褶積、成像的效果以及巖性、含流體性預(yù)測。為了消除地表非一致因素對反射振幅的影響，提高信號的保真性，必須進行地表一致性振幅補償。地表一致性振幅補償現(xiàn)已成為地震資料處理中必不可少的環(huán)節(jié)，成為改善處理效果的必要手段。
[0003]地表一致性振幅補償主要是補償因近地表激發(fā)條件不同、接收條件不同而引起的地表一致性能量差異，同時也補償隨炮檢距變化引起的振幅差異。現(xiàn)有的地表一致性振幅補償方法的基本思想是把地震波的振幅分解為與地表有關(guān)的分量和與界面有關(guān)的分量，從而消除近地表因素對振幅的影響。
[0004]轉(zhuǎn)換波地震勘探中，由兩個相互正交的檢波器對水平分量進行接收。檢波器的接收方向可以為任意的方向，若其中一個檢波器接收的方向平行于測線方向，則接收的分量為X分量，另一檢波器的接收方向垂直于測線方向，接收的分量為Y分量；若其中一個檢波器的接收方向為炮檢方向，則接收的分量為徑向分量，另一檢波器的接收方向垂直于炮檢方向，接收的分量為橫向分量。但無論檢波器接收的方向角度為何，都可以通過角度旋轉(zhuǎn)，將接收得到的X分量和Y分量旋轉(zhuǎn)為徑向分量和橫向分量。
[0005]現(xiàn)有的用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償方法中，通常先將水平方向獲得的X分量和Y分量旋轉(zhuǎn)為徑向分量和橫向分量，然后對徑向分量進行振幅統(tǒng)計和振幅分解，再利用振幅分解得到的各項振幅因子求解補償因子，將補償因子應(yīng)用到徑向分量和橫向分量，完成轉(zhuǎn)換波地表一致性振幅補償。顯然，這種方式只對徑向分量進行振幅統(tǒng)計和振幅分解，而忽略了橫向分量，實際上并不妥當(dāng)。尤其是當(dāng)存在橫波分裂的情況下，由于快橫波與慢橫波相互正交，在徑向分量和橫向分量上都有能量，橫向分量上的能量更不能忽略?？梢姡F(xiàn)有的用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償方法只在一種水平分量上進行能量統(tǒng)計，是不利于保持兩種水平分量相對振幅關(guān)系的，會影響橫波分裂時的檢測效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)因只在一種水平分量上進行能量統(tǒng)計而不利于保持兩種水平分量的相對振幅關(guān)系，進而導(dǎo)致檢測效果不準(zhǔn)確的問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償方法，包括:
[0008]采集轉(zhuǎn)換波地震資料，所述轉(zhuǎn)換波地震資料包括:轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、觀測系統(tǒng)定義文件以及采集班報；
[0009]對所述轉(zhuǎn)換波地震資料進行預(yù)處理；
[0010]從所述預(yù)處理后的轉(zhuǎn)換波地震資料中截取轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄，所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括相互正交的兩種水平分量；
[0011]對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括的兩種水平分量進行振幅統(tǒng)計；
[0012]采用高斯-塞德爾迭代方法對所述統(tǒng)計得到的振幅進行地表一致性振幅分解，得到多個分量項的振幅因子；
[0013]利用所述多個分量項的振幅因子計算補償因子；
[0014]利用所述補償因子對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄進行地表一致性振幅補償。
[0015]相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償裝置，包括:
[0016]數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集轉(zhuǎn)換波地震資料，所述轉(zhuǎn)換波地震資料包括:轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、觀測系統(tǒng)定義文件以及采集班報；
[0017]預(yù)處理模塊，用于對所述轉(zhuǎn)換波地震資料進行預(yù)處理；
[0018]截取模塊，用于從所述預(yù)處理后的轉(zhuǎn)換波地震資料中截取轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄，所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括相互正交的兩種水平分量；
[0019]統(tǒng)計模塊，用于對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括的兩種水平分量進行振幅統(tǒng)計；
[0020]振幅分解模塊，用于采用高斯-塞德爾迭代方法對所述統(tǒng)計得到的振幅進行地表一致性振幅分解，得到多個分量項的振幅因子；
[0021]補償因子計算模塊，用于利用所述多個分量項的振幅因子計算補償因子；
[0022]應(yīng)用模塊，用于利用所述補償因子對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄進行地表一致性振幅補償。
[0023]借助于上述技術(shù)方案，本發(fā)明在轉(zhuǎn)換波地震資料已經(jīng)收集并預(yù)處理完成后，截取轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄，通過對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括的兩種水平分量進行振幅統(tǒng)計，然后采用高斯-塞德爾迭代方法進行地表一致性振幅分解，得到多個分量項的振幅因子，進而得到補償因子，將補償因子應(yīng)用于轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄，可完成地表一致性振幅補償。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實施例通過對兩種水平分量聯(lián)合進行振幅統(tǒng)計，更適合轉(zhuǎn)換波的資料特征，特別在存在橫波分裂的情況下，充分考慮了橫向分量上的能量，有利于保持兩種水平分量的相對振幅關(guān)系，適用于橫波分裂的檢測，有利于消除振幅受地表非一致因素的影響，便于后續(xù)處理和地震資料解釋?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本發(fā)明提供的用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償方法的流程示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明提供的用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是應(yīng)用常規(guī)方法對轉(zhuǎn)換波地震資料進行地表一致性振幅補償?shù)玫降寞B加剖面；
[0028]圖4是應(yīng)用本發(fā)明方法對轉(zhuǎn)換波地震資料進行地表一致性振幅補償?shù)玫降寞B加剖面。
【具體實施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030]本發(fā)明提供一種用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償方法，如圖1所示，該方法包括如下步驟:
[0031]步驟S11，采集轉(zhuǎn)換波地震資料，所述轉(zhuǎn)換波地震資料包括:轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)(包含X分量、Y分量和Z分量的野外地震數(shù)據(jù))、觀測系統(tǒng)定義文件以及采集班報等。
[0032]步驟S12，對所述轉(zhuǎn)換波地震資料進行預(yù)處理。
[0033]在一種較佳的實施例中，步驟S12對所述轉(zhuǎn)換波地震資料進行的預(yù)處理包括:地震數(shù)據(jù)解編、加載觀測系統(tǒng)、靜校正、波場分離、疊前去噪、幾何擴散補償。
[0034]其中，所述的地震數(shù)據(jù)解編是按野外采集的記錄格式將地震數(shù)據(jù)檢測出來，然后按照炮和道的順序?qū)⒌卣鹩涗洿娣牌饋?，并明確各個分量的存放順序，將地震數(shù)據(jù)按處理系統(tǒng)的內(nèi)部格式記錄，形成共炮點記錄，每個地震道由道頭和數(shù)據(jù)兩部分組成，道頭用來存放描述地震道特征的數(shù)據(jù)，如野外文件號，記錄道號、炮點和檢波點高程等。
[0035]所述的加載觀測系統(tǒng)一般利用野外提供的觀測系統(tǒng)定義文件來實現(xiàn)，以野外文件號和記錄道號為索引，賦予每一個地震道正確的炮點坐標(biāo)、檢波點坐標(biāo)，以及由此計算的中心點坐標(biāo)和面元序號，并將這些數(shù)據(jù)記錄在地震道頭上或系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。
[0036]所述的靜校正是指轉(zhuǎn)換波靜校正,轉(zhuǎn)換波靜校正量由炮點靜校正量和檢波點靜校正量兩個部分組成，炮點的靜校正量與縱波相同，檢波點靜校正量需要專門的處理技術(shù)得到。
[0037]所述的波場分離包括縱波和橫波的波場分離、水平分量的波場分離?？v波和橫波的波場分離是要從水平分量和垂直分量中分離出縱波和橫波；水平分量的波場分離是利用炮檢方向與檢波器X軸方向的夾角，進行水平分量旋轉(zhuǎn)得到R分量和T分量的轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)。
[0038]所述的疊前去噪是指轉(zhuǎn)換波的地震數(shù)據(jù)處理中的提高信噪比的措施。
[0039]所述的幾何擴散補償是指補償由于波前擴散所造成的能量損失，解決縱向的能量差異。比如，可采用如下補償函數(shù)實現(xiàn):
【權(quán)利要求】
1.一種用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償方法，其特征在于，包括: 采集轉(zhuǎn)換波地震資料，所述轉(zhuǎn)換波地震資料包括:轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、觀測系統(tǒng)定義文件以及采集班報； 對所述轉(zhuǎn)換波地震資料進行預(yù)處理； 從所述預(yù)處理后的轉(zhuǎn)換波地震資料中截取轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄，所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括相互正交的兩種水平分量； 對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括的兩種水平分量進行振幅統(tǒng)計； 采用高斯-塞德爾迭代方法對所述統(tǒng)計得到的振幅進行地表一致性振幅分解，得到多個分量項的振幅因子； 利用所述多個分量項的振幅因子計算補償因子； 利用所述補償因子對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄進行地表一致性振幅補償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述轉(zhuǎn)換波地震資料進行的預(yù)處理包括:地震數(shù)據(jù)解編、加載觀測系統(tǒng)、靜校正、波場分離、疊前去噪、幾何擴散補償。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括的兩種水平分量進行振幅統(tǒng)計具體為: 按照多分量平均絕對值振幅準(zhǔn)則或多分量均方根振幅統(tǒng)計準(zhǔn)則，對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括的兩種水平分量進行振幅統(tǒng)計；其中， 所述多分量平均絕對值振幅準(zhǔn)則為: P =去Σ V~⑷2 + a''⑷2`
^=I 所述多分量均方根振幅統(tǒng)計準(zhǔn)則為
|Σ(\⑷2 + MiO2)P = - \N 其中，ax(d)、ay(d)分別為轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括的兩種水平分量；P為振幅；N為時窗內(nèi)的樣點個數(shù)；d為時窗內(nèi)的樣點序號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個分量項包括:炮點分量、檢波點分量、構(gòu)造項分量和炮檢距項分量。
5.一種用于轉(zhuǎn)換波地震資料的地表一致性振幅補償裝置，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集轉(zhuǎn)換波地震資料，所述轉(zhuǎn)換波地震資料包括:轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、觀測系統(tǒng)定義文件以及采集班報； 預(yù)處理模塊，用于對所述轉(zhuǎn)換波地震資料進行預(yù)處理； 截取模塊，用于從所述預(yù)處理后的轉(zhuǎn)換波地震資料中截取轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄，所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括相互正交的兩種水平分量； 統(tǒng)計模塊，用于對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括的兩種水平分量進行振幅統(tǒng)計；振幅分解模塊，用于采用高斯-塞德爾迭代方法對所述統(tǒng)計得到的振幅進行地表一致性振幅分解，得到多個分量項的振幅因子； 補償因子計算模塊，用于利用所述多個分量項的振幅因子計算補償因子； 應(yīng)用模塊，用于利用所述補償因子對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄進行地表一致性振幅補償。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)處理模塊具體用于對所述轉(zhuǎn)換波地震資料進行如下預(yù)處理:地震數(shù)據(jù)解編、加載觀測系統(tǒng)、靜校正、波場分離、疊前去噪、幾何擴散補償。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述統(tǒng)計模塊具體用于:按照多分量平均絕對值振幅準(zhǔn)則或多分量均方根振幅統(tǒng)計準(zhǔn)則，對所述轉(zhuǎn)換波疊前地震記錄包括的兩種水平分量進行振幅統(tǒng)計；其中， 所述多分量平均絕對值振幅準(zhǔn)則為:
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述多個分量項包括:炮點分量、檢波點分量、構(gòu)造項分量和炮檢距項分量。
【文檔編號】G01V1/28GK103592683SQ201310487870
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】陳海峰 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(zé)任公司