局部相關(guān)加權(quán)地震波束合成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種局部相關(guān)加權(quán)地震波束合成方法，取兩個(gè)延時(shí)后的地震記錄中對(duì)應(yīng)道上的某一時(shí)窗內(nèi)的數(shù)據(jù)作互相關(guān)；根據(jù)相關(guān)系數(shù)的大小確定時(shí)窗內(nèi)是否為有效信號(hào)以及有效信號(hào)之間的時(shí)差，分析時(shí)窗內(nèi)有效信號(hào)主頻和周期，將時(shí)差大于四分之一周期相關(guān)系數(shù)設(shè)置為0，得到一組由相關(guān)系數(shù)組成的權(quán)值；利用該權(quán)值對(duì)延時(shí)后的記錄進(jìn)行加權(quán)，得到局部相關(guān)加權(quán)后的地震記錄；將所有局部相關(guān)加權(quán)后的地震記錄作線性疊加，得到局部相關(guān)加權(quán)后的波束定向結(jié)果。有效的解決了現(xiàn)有地震波束合成過(guò)程中，在主波束方向外產(chǎn)生的信號(hào)畸變或假的同相軸的問(wèn)題，充分保留和加強(qiáng)了原始記錄中的有效信號(hào)。顯著提高了信噪比，提高了野外工作效率，降低了野外工作成本。
【專利說(shuō)明】局部相關(guān)加權(quán)地震波束合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種地震勘探方法，尤其是針對(duì)現(xiàn)有地震波束合成過(guò)程中，在主波束方向外地震信號(hào)出現(xiàn)畸變而提出的局部相關(guān)加權(quán)的波束合成方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]波束定向的思想最早源于相控雷達(dá)領(lǐng)域。由于波束定向的方法能夠有效加強(qiáng)目標(biāo)體上的有效信號(hào)，很快被引進(jìn)地震勘探領(lǐng)域。
[0003]CN1560651公開了一種《相控陣地震勘探方法》，它采用多個(gè)可控震源按均勻間距共線方式排列。通過(guò)控制各個(gè)可控震源的延時(shí)或相位差，使得各個(gè)可控震源發(fā)出的掃描信號(hào)在地下某一方向同相疊加，震動(dòng)信號(hào)加強(qiáng)。通過(guò)改變各震源的延時(shí)和相位差，從而實(shí)現(xiàn)地震波束的定向，使定向地震勘探成為可能。采用相控陣地震勘探方法，為陡傾斜地質(zhì)體的地震勘探提供了一種有效方法，實(shí)現(xiàn)了定向地震勘探，此外還能提高地震勘探深度及地震勘探分辨率，解決了組合地震中震源臺(tái)數(shù)不能過(guò)多的問(wèn)題。
[0004]CN101320095公開了一種《單震源定向照明地震信號(hào)合成方法》，在測(cè)線上設(shè)計(jì)I個(gè)以上乃至η個(gè)奇數(shù)等間距炮點(diǎn)，同時(shí)在該測(cè)線上還布設(shè)有I個(gè)以上乃至N個(gè)等道間距檢波點(diǎn)，通過(guò)可控震源取得炮點(diǎn)I單炮地震數(shù)據(jù)，移動(dòng)炮點(diǎn)，取得炮點(diǎn)2單炮地震數(shù)據(jù)，移動(dòng)炮點(diǎn)，取得炮點(diǎn)3單炮地震數(shù)據(jù)，以此方式類推取得乃至η個(gè)炮點(diǎn)的單炮地震數(shù)據(jù)，將延時(shí)后的單炮地震數(shù)據(jù)做線性疊加，合成具有方向性的定向照明地震信號(hào)，該信號(hào)對(duì)應(yīng)定向地震波場(chǎng)。單震源定向照明地震信號(hào)合成方法與相控地震信號(hào)相比，信號(hào)的信噪比得到改善，具有需要震源數(shù)目少，工作成本低，操作簡(jiǎn)單，克服了多個(gè)激震器不一致性的問(wèn)題。
[0005]CN101339252《基于單震源的定向照明地震勘探方法》。按傳統(tǒng)地質(zhì)勘探方法確定偏移距、道間距，共線布置檢波器陣列，依據(jù)同一組內(nèi)各炮點(diǎn)的偏移距不同，不同組序號(hào)相差η的m個(gè)炮點(diǎn)偏移距相同的方法，采集整個(gè)剖面的單炮地震數(shù)據(jù)，對(duì)屬于同一組的單炮地震數(shù)據(jù)按編號(hào)順序依次作等間隔延時(shí)，將延時(shí)后的單炮地震數(shù)據(jù)做線性疊加，合成具有方向性的定向照明地震信號(hào)，該信號(hào)對(duì)應(yīng)定向地震波場(chǎng)，利用常規(guī)地震數(shù)據(jù)處理方法就能得到基于單震源的定向照明地震剖面。經(jīng)試驗(yàn)，與普通單震源地震勘探方法相比，合成定向照明地震波場(chǎng)方向可根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)狀人為控制，對(duì)于陡傾角目標(biāo)體勘探效果更好；與相控地震方法相比，具有工作成本低，操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]在地震勘探方面，地震波波束定向的實(shí)現(xiàn)主要采用兩種不同的方式，一種是在采集過(guò)程中，利用多個(gè)震源，采用相控陣方式，直接激發(fā)定向地震波束；另一種是在地震勘探數(shù)據(jù)預(yù)處理過(guò)程中，利用單震源定向照明地震信號(hào)合成方法合成定向地震波束。這兩種方法都是通過(guò)延時(shí)、疊加的方法實(shí)現(xiàn)主波束方向上有效信號(hào)的加強(qiáng)，但在使用過(guò)程中又遇到另一個(gè)問(wèn)題，即由于檢波器排列較長(zhǎng)或研究的目標(biāo)信號(hào)較淺時(shí)，定向地震波束的主波束難以覆蓋整個(gè)接收排列，使得主波束方向外出現(xiàn)信號(hào)波形的畸變，這就會(huì)使后期地震處理和解釋出現(xiàn)較大的偏差。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007]本發(fā)明的目的就在于針對(duì)定向地震波束不能覆蓋接收排列而出現(xiàn)的波形畸變的問(wèn)題，提供一種局部相關(guān)加權(quán)地震波束合成方法。
[0008]本發(fā)明的主要思想是:地震波束合成的實(shí)質(zhì)是多個(gè)等間隔延時(shí)記錄垂直疊加的過(guò)程，經(jīng)過(guò)延時(shí)后的地震記錄之間存在相關(guān)性，主波束方向上有效信號(hào)對(duì)應(yīng)一致，主波束方向外的有效信號(hào)對(duì)應(yīng)不一致。首先，通過(guò)取兩個(gè)延時(shí)后的地震記錄中對(duì)應(yīng)道上的某一時(shí)窗內(nèi)的數(shù)據(jù)，并作互相關(guān)；其次，根據(jù)相關(guān)系數(shù)的大小，確定時(shí)窗內(nèi)是否為有效信號(hào)以及有效信號(hào)之間的時(shí)差，分析時(shí)窗內(nèi)有效信號(hào)主頻和周期，并將時(shí)差大于四分之一周期的相關(guān)系數(shù)設(shè)置為0，得到一組由相關(guān)系數(shù)組成的權(quán)值；然后，利用該權(quán)值對(duì)延時(shí)后的記錄進(jìn)行加權(quán)，得到局部相關(guān)加權(quán)后的地震記錄；最后，將所有局部相關(guān)加權(quán)后的地震記錄作線性疊加，得到局部相關(guān)加權(quán)后的波束定向結(jié)果。
[0009]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]局部相關(guān)加權(quán)地震波束合成方法，包括以下步驟:
[0011]a、輸入η炮炮點(diǎn)連續(xù)的地震記錄，記為U1U, X)、U2 (t, X)、...、Um(t，x)、…、1_1匕3、1匕叉)，11取為大于2的奇數(shù)，其中
【權(quán)利要求】
1.一種局部相關(guān)加權(quán)地震波束合成方法，其特征在于，包括以下步驟: a、輸入η炮炮點(diǎn)連續(xù)的地震記錄,記為U1(t, X)、U2 (t, X)、…、Um(t, x)、…、Ulri (t, x)、


Un(t，x)，η取為大于2的奇數(shù)，其中
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK103984019SQ201410250695
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月7日
【發(fā)明者】姜弢, 賈海青, 徐學(xué)純, 林君 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)