本發(fā)明涉及地球物理勘探測(cè)量信息處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種利用檢波點(diǎn)靜校正迭代法提高初至波拾取效率及準(zhǔn)確率的方法。
背景技術(shù):
隨著地震野外采集生產(chǎn)能力和技術(shù)的飛速發(fā)展,復(fù)雜地表?xiàng)l件下的高精度勘探項(xiàng)目日益增多,對(duì)地震資料處理的要求也日益提高?;鶞?zhǔn)面靜校正是地震信號(hào)處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其精度取決于參與統(tǒng)計(jì)的初至的精度。因此,如何準(zhǔn)確、快速的拾取初至波有著重要意義。為了保證質(zhì)量,初至波拾取必須進(jìn)行人工監(jiān)控。三維地震數(shù)據(jù)排列數(shù)較多,人工監(jiān)控工作量巨大。常規(guī)的方法不僅工作效率低,而且在地形起伏大、資料信噪比低的情況下,單炮上局部地震道的初至很難準(zhǔn)確拾取,通常要把準(zhǔn)確性沒把握的初至剔除使其不參與統(tǒng)計(jì),致使局部基準(zhǔn)面靜校正量由于覆蓋次數(shù)較低始終無法準(zhǔn)確計(jì)算。這樣,投入巨資的高精度勘探就失去了意義。
現(xiàn)有的公開文獻(xiàn)大多把注意力集中在改進(jìn)提高初至的自動(dòng)拾取精度以減少人工監(jiān)控的工作量的方法(如時(shí)窗地震屬性特征法、相關(guān)法、數(shù)字圖像處理法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法)。目前應(yīng)用最多的是根據(jù)單一地震道初至特殊性質(zhì)(如振幅、相位等)的變化來判斷初至的時(shí)窗地震屬性特征方法,如能量特征法、瞬時(shí)強(qiáng)度比法、分形維數(shù)方法等。這些方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí),都有一定的優(yōu)勢(shì),也存在如下一些問題:1、具有局限性,無法應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的地質(zhì)勘探條件;2、人工監(jiān)控依然無法辨識(shí)低信噪比記錄道上初至的準(zhǔn)確性。如果過于依賴初至波的自動(dòng)拾取,可能使大量錯(cuò)誤的初至信息參與統(tǒng)計(jì)計(jì)算,得到錯(cuò)誤的靜校正結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種利用檢波點(diǎn)靜校正迭代法提高初至波拾取效率及準(zhǔn)確率的方法,可以與現(xiàn)有的初至自動(dòng)拾取方法聯(lián)合使用,適用范圍非常廣,解決了實(shí)際生產(chǎn)中復(fù)雜地表?xiàng)l件下低信噪比記錄道初至波無法準(zhǔn)確拾取的問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
提供一種利用檢波點(diǎn)靜校正迭代法提高初至波拾取效率及準(zhǔn)確率的方法,包括以下步驟:
Step1:利用自動(dòng)拾取的初至粗略計(jì)算基準(zhǔn)面靜校正量;
Step2:根據(jù)基準(zhǔn)面校正量對(duì)原始單炮記錄進(jìn)行檢波點(diǎn)靜校正;
Step3:手工校正檢波點(diǎn)靜校正量的異常點(diǎn)和異常段;
Step4:在進(jìn)行檢波點(diǎn)靜校正和手工校正后的單炮上重新開時(shí)窗自動(dòng)拾取初至;
Step5:修改初至異常點(diǎn);
Step6:將修改好的初至進(jìn)行預(yù)處理,在進(jìn)行檢波點(diǎn)靜校正和手工校正后的單炮上人工監(jiān)控剩余異常點(diǎn);
Step7:人工監(jiān)控合格后的初至減去檢波點(diǎn)靜校正量與手工靜校正量之和后,再還原至原始資料上。
本發(fā)明所述的方法中,步驟Step3中:
當(dāng)需要手工校正的點(diǎn)較少時(shí),記下異常點(diǎn)的檢波點(diǎn)線號(hào)和檢波點(diǎn)樁號(hào),然后在信噪比較高的單炮上量取該點(diǎn)的校正量,在幾何庫(kù)中找到對(duì)應(yīng)的檢波點(diǎn),用原來的靜校正量上加上手工校正量;
當(dāng)需要手工校正的點(diǎn)較多時(shí),先選取一炮準(zhǔn)確拾取異常點(diǎn)的初至,再拾取一個(gè)頂部切除線,計(jì)算出非零樣點(diǎn)值與初至的時(shí)差,存于道頭字,并將其傳入srf域,生成各檢波點(diǎn)手工校正量,將有效范圍內(nèi)的手工靜校正量和第一次層析靜校正量相加,即完成手工校正。
本發(fā)明所述的方法中,步驟Step5具體為:
用相應(yīng)函數(shù)先判斷各道的初至?xí)r間是否異常,并最大限度的保留正常值,然后根據(jù)相鄰正常樣點(diǎn)的初至?xí)r間及炮檢點(diǎn)位置值對(duì)應(yīng)的初至?xí)r差推測(cè)出異常樣點(diǎn)的初至?xí)r間。
本發(fā)明所述的方法中,炮檢點(diǎn)位置值采用排列線號(hào)與炮線號(hào)之差和檢波點(diǎn)樁號(hào)與炮點(diǎn)樁號(hào)之差聯(lián)合表示。
本發(fā)明所述的方法中,步驟Step5具體包括:
制作與一個(gè)不同炮檢位置值對(duì)應(yīng)的初至?xí)r差模板;
抽取近炮點(diǎn)樁號(hào)的至少兩道,人工監(jiān)控初至;
導(dǎo)出所有記錄的道號(hào)、炮線號(hào)、排列線號(hào)、炮點(diǎn)樁號(hào)、檢波點(diǎn)樁號(hào)及初至?xí)r間信息,使排列樁號(hào)小于炮點(diǎn)樁號(hào)的數(shù)據(jù)按道號(hào)降序排序,排列樁號(hào)大于等于炮點(diǎn)樁號(hào)的數(shù)據(jù)按道號(hào)升序排序;
將初至?xí)r差模板中的初至?xí)r差根據(jù)炮檢位置值匹配到每一道,對(duì)近炮點(diǎn)兩道初至不做修改,先根據(jù)給定的初至?xí)r差閾值判斷該近炮點(diǎn)初至是否異常,無異常則不做修改,異常時(shí),其值為前一保證正常的初至值加上對(duì)應(yīng)炮檢位置值的初至?xí)r差。
本發(fā)明所述的方法中,所述初至?xí)r差模板具體制作過程為:
選一組各排列接收道數(shù)全,信噪比高、無空道且位于束線中不同炮線上的單炮,精細(xì)拾取初至,同時(shí)導(dǎo)出道號(hào)、炮線號(hào)、排列線號(hào)、炮點(diǎn)樁號(hào)、檢波點(diǎn)樁號(hào)及初至?xí)r間信息;
使排列樁號(hào)小于炮點(diǎn)樁號(hào)的數(shù)據(jù)按道號(hào)降序排序,排列樁號(hào)大于等于炮點(diǎn)樁號(hào)的數(shù)據(jù)按道號(hào)升序排序,求取各樣點(diǎn)與上一樣點(diǎn)之間的初至?xí)r差,將時(shí)差為負(fù)值且絕對(duì)值大于20ms的部分歸零;若還存在空道,則用相鄰樣點(diǎn)時(shí)差對(duì)空道段賦值。
本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明利用檢波點(diǎn)靜校正迭代法提高初至波拾取效率及準(zhǔn)確率的方法,可以與現(xiàn)有的初至自動(dòng)拾取方法聯(lián)合使用,適用范圍非常廣,解決了實(shí)際生產(chǎn)中復(fù)雜地表?xiàng)l件下低信噪比記錄道初至波無法準(zhǔn)確拾取的問題。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:
圖1為常規(guī)地震資料初至靜校正流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例地震資料初至靜校正流程圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例對(duì)多個(gè)初至異常點(diǎn)(初至異常段)快速生成手工靜校正量示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例對(duì)多個(gè)初至異常點(diǎn)(初至異常段)快速手工編輯初至效果圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例利用外部軟件快速判斷初至異常點(diǎn)并進(jìn)行糾正的模板截圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例人工監(jiān)控近炮點(diǎn)至少兩道初至示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例低信噪比資料初至拾取效果顯示圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明對(duì)于復(fù)雜近地表地質(zhì)條件下,原始記錄初至邊界形態(tài)變化大、資料信噪比低的高精度三維地震資料能顯著提高初至拾取效率及準(zhǔn)確率,具有很好的技術(shù)價(jià)值和應(yīng)用前景。
如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例大體分為兩部分,step1-4主要描述一個(gè)檢波點(diǎn)靜校正迭代過程,側(cè)重于提高初至識(shí)別度,能有效解決目前人工監(jiān)控過程中部分記錄道初至因信噪比低無法準(zhǔn)確識(shí)別只能被剔除以免生成錯(cuò)誤的初至統(tǒng)計(jì)值的問題。同時(shí),復(fù)雜地表?xiàng)l件下的初至旅行時(shí)通過基準(zhǔn)面靜校正后呈較規(guī)律的時(shí)距曲線,也能一定程度上提高人工監(jiān)控效率。
Step5-6主要闡述了利用外部軟件快速判斷初至異常點(diǎn)并進(jìn)行糾正,其應(yīng)用前提為初至旅行時(shí)呈較規(guī)律的時(shí)距曲線。實(shí)踐表明,該方法能輔助提高人工監(jiān)控效率,可通過制作模板及適當(dāng)調(diào)整參數(shù)以適應(yīng)不同工區(qū)的項(xiàng)目。
本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種利用檢波點(diǎn)靜校正迭代法提高初至波拾取效率及準(zhǔn)確率的方法,包括如下步驟:
Step1:利用自動(dòng)拾取的初至粗略計(jì)算基準(zhǔn)面靜校正量;為了提高計(jì)算速度,計(jì)算時(shí)可以采用較大面元,并忽略局部由于初至統(tǒng)計(jì)值誤差較大引起的靜校正量誤差;
Step2:對(duì)原始單炮記錄進(jìn)行檢波點(diǎn)靜校正;最初僅對(duì)原始單炮記錄進(jìn)行檢波點(diǎn)靜校正,大大提高單炮記錄信噪比后重新開時(shí)窗自動(dòng)拾取初至;
Step3:手工校正檢波點(diǎn)靜校正量異常點(diǎn)和異常段,其具體方法如下;
當(dāng)需要手工校正的點(diǎn)較少時(shí),記下異常點(diǎn)的檢波點(diǎn)線號(hào)和檢波點(diǎn)樁號(hào),然后在信噪比較高的單炮上量取該點(diǎn)的校正量(向下為正,向上為負(fù)),在幾何庫(kù)中找到對(duì)應(yīng)的檢波點(diǎn),用原來的靜校正量上加上手工校正量即可。
當(dāng)需要手工校正的點(diǎn)較多時(shí)(如圖3),先選取一炮準(zhǔn)確拾取異常點(diǎn)的初至,再拾取一個(gè)頂部切除線(兩端與初至重疊)。計(jì)算出非零樣點(diǎn)值與初至之時(shí)差,存于道頭字,并將其傳入srf域,生成各檢波點(diǎn)手工校正量。將有效范圍內(nèi)的手工靜校正量和第一次層析靜校正量相加,即完成手工校正(如圖4)。
Step4:在進(jìn)行檢波點(diǎn)靜校正和手工校正后的單炮上重新開時(shí)窗自動(dòng)拾取初至;
Step5:利用外部軟件快速修改初至異常點(diǎn),其原理和實(shí)現(xiàn)方法如下所述:
復(fù)雜地表?xiàng)l件下的地震資料在做完檢波點(diǎn)基準(zhǔn)面靜校正、消除近地表影響后,時(shí)距曲線近似雙曲線,此時(shí),若假設(shè)地下地層為水平層狀介質(zhì),則各道初至?xí)r間僅與檢波點(diǎn)與炮點(diǎn)的相對(duì)位置有關(guān)。在三維地震數(shù)據(jù)中,檢波點(diǎn)與炮點(diǎn)的相對(duì)位置可用排列線號(hào)與炮線號(hào)之差(有正負(fù)之分)和檢波點(diǎn)樁號(hào)與炮點(diǎn)樁號(hào)之差(有正負(fù)之分)聯(lián)合表示,可稱之為炮檢點(diǎn)位置值(如圖5)。實(shí)際生產(chǎn)中,炮檢點(diǎn)位置值相同的兩道初至?xí)r間不一定相同,但炮檢點(diǎn)位置值相互對(duì)應(yīng)的相鄰兩道之間的初至?xí)r差變化不大。
基于這一原理,我們可以用函數(shù)先判斷各道的初至?xí)r間是否異常,并最大限度的保留正常值,然后根據(jù)相鄰正常樣點(diǎn)的初至?xí)r間及炮檢點(diǎn)位置值對(duì)應(yīng)的初至?xí)r差推測(cè)出異常樣點(diǎn)的初至?xí)r間。
首先,需要制作一個(gè)不同炮檢位置值對(duì)應(yīng)的初至?xí)r差模板,其方法是選一組各排列接收道數(shù)全,信噪比高、無空道且位于束線中不同炮線上的單炮,精細(xì)拾取初至,同時(shí)導(dǎo)出道號(hào)(trace_no)、炮線號(hào)(s_line)、排列線號(hào)(r_line)、炮點(diǎn)樁號(hào)(sou_sloc)、檢波點(diǎn)樁號(hào)(srf_sloc)及初至?xí)r間(fb_pick)等信息。使排列樁號(hào)小于炮點(diǎn)樁號(hào)的數(shù)據(jù)按道降序排序,排列樁號(hào)大于等于炮點(diǎn)樁號(hào)的數(shù)據(jù)按道號(hào)升序排序,求取各樣點(diǎn)與上一樣點(diǎn)之間的初至?xí)r差,將時(shí)差為負(fù)值且絕對(duì)值大于20ms的部分歸零(出現(xiàn)此結(jié)果表明該樣點(diǎn)為近炮點(diǎn),所得初至?xí)r差為該樣點(diǎn)與相鄰排列遠(yuǎn)炮點(diǎn)之間的時(shí)差)。若還存在空道,有必要用相鄰樣點(diǎn)時(shí)差對(duì)空道段賦值。
其次,為了能根據(jù)相鄰正常樣點(diǎn)的初至?xí)r間及炮檢點(diǎn)位置值對(duì)應(yīng)的初至?xí)r差推測(cè)出異常樣點(diǎn)的初至?xí)r間,要保證近炮點(diǎn)記錄初至的準(zhǔn)確度,其方法是抽取近炮點(diǎn)樁號(hào)的至少兩道,人工監(jiān)控初至(如圖6)。
最后,導(dǎo)出所有記錄的道號(hào)(trace_no)、炮線號(hào)(s_line)、排列線號(hào)(r_line)、炮點(diǎn)樁號(hào)(sou_sloc)、檢波點(diǎn)樁號(hào)(srf_sloc)及初至?xí)r間(fb_pick)等信息,使排列樁號(hào)小于炮點(diǎn)樁號(hào)的數(shù)據(jù)按道號(hào)降序排序,排列樁號(hào)大于等于炮點(diǎn)樁號(hào)的數(shù)據(jù)按道號(hào)升序排序,在將模板中的初至?xí)r差根據(jù)炮檢位置值匹配到每一道。用函數(shù)Ci=if(or(Abs(sou_sloc-srf_sloc)<3,And(-5<Ai-Ai-1,Ai-Ai-1<10,-5<Ai+1-Ai,Ai+1-Ai<10)),Ai,Ci-1+Bi)(設(shè)A列為初至?xí)r間,B列為初至?xí)r差,C列為修正后的初至,Ai-1,Ai,Ai+1為相鄰3道的初至?xí)r間),其原理為,近炮點(diǎn)兩道初至不做修改,先判斷該點(diǎn)初至是否異常(由于已經(jīng)排序,我們給定的初至?xí)r差閾值為[-5,10],該值也可從先前制作的模板中提取),無異常則不做修改,異常時(shí)其值為前一保證正常的初至值加上對(duì)應(yīng)炮檢位置值的初至?xí)r差。
Step6:將修改好的初至導(dǎo)入常用預(yù)處理軟件,在進(jìn)行檢波點(diǎn)靜校正和手工校正后的單炮上人工監(jiān)控剩余異常點(diǎn);
Step7:人工監(jiān)控合格后的初至減去檢波點(diǎn)靜校正量與手工靜校正量之和再還原至原始資料上(如圖7)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。