波場(chǎng)中的數(shù)據(jù)部分。
[0082] 所述數(shù)據(jù)部分可以指地震數(shù)據(jù)去掉卷頭、文本頭、二進(jìn)制文件頭以及數(shù)據(jù)道頭后 的道數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)部分可以是一個(gè)以采樣數(shù)為行、道數(shù)為列的數(shù)字矩陣。
[0083] S502:確定數(shù)據(jù)掃描時(shí)窗。
[0084] 頻率掃描往往需要一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)需要結(jié)合地震數(shù)據(jù)的實(shí)際頻率確 定，通常VSP地震數(shù)據(jù)主頻在20-50HZ之間，以兩個(gè)波長(zhǎng)計(jì)算，掃描時(shí)窗的長(zhǎng)度一般為 40_100ms。
[0085] 需要注意的是，采用更小的掃描時(shí)窗將計(jì)算得到更敏感的頻率屬性，但結(jié)果穩(wěn)定 性變差；而采用更大的掃描時(shí)窗將計(jì)算得到更穩(wěn)定的屬性，但將影響頻率屬性結(jié)果的敏感 程度。
[0086] S503 :根據(jù)所述確定的掃描時(shí)窗，從所述提取的數(shù)據(jù)部分中獲取數(shù)據(jù)串。
[0087] 以步驟S501中提取的數(shù)據(jù)部分的每一個(gè)元素為中心點(diǎn)，在該元素所在的列上，截 取步驟S502中確定的掃描時(shí)窗長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)串。所述元素指步驟S501中所述數(shù)字矩 陣中任意一行和任意一列交點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的數(shù)值。
[0088] S504 :對(duì)所述獲取的數(shù)據(jù)串進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，得到頻域數(shù)據(jù)。
[0089] 本申請(qǐng)實(shí)施例可以對(duì)步驟S503所獲取的數(shù)據(jù)串進(jìn)行傅立葉變換，從而將時(shí)域數(shù) 據(jù)變換得到頻域數(shù)據(jù)。具體計(jì)算方法如下：
[0091] 其中：F(U)為變換后的頻域數(shù)據(jù)，f(t)為步驟S503中獲取的數(shù)據(jù)串的時(shí)域數(shù)據(jù)， ?為地震波角頻率，t為記錄時(shí)間。
[0092] S600 :提取所述頻域數(shù)據(jù)中的頻率屬性。
[0093] 在某些實(shí)施例中，可以從所述轉(zhuǎn)換得到的頻域數(shù)據(jù)中提取地震波的頻率屬性。地 震頻率屬性包含很多種，下面本申請(qǐng)實(shí)施例以主頻屬性提取為例進(jìn)行闡述，其它頻率屬性 提取和應(yīng)用均可用相類似的方法得到。
[0094] 具體地，本申請(qǐng)實(shí)施例可以統(tǒng)計(jì)步驟S504中所獲得的頻域數(shù)據(jù)的包絡(luò)線，并對(duì)該 包絡(luò)線進(jìn)行平滑處理。所述平滑處理后的包絡(luò)線的峰值便可以作為步驟S503中獲取的數(shù) 據(jù)串的主頻。所述頻域數(shù)據(jù)的包絡(luò)線，可以指將所述頻域數(shù)據(jù)中的各個(gè)頻率峰值連接形成 的曲線。該曲線滿足下式：
[0096] 其中：'為頻率峰值所對(duì)應(yīng)的角頻率，F(xiàn)(? ')為頻率峰值。
[0097] 依照上述方法，對(duì)步驟S501中所述獲取的數(shù)據(jù)部分中的每一個(gè)元素提取數(shù)據(jù)串 并進(jìn)行主頻計(jì)算，以計(jì)算得到的主頻值替換該元素，最終便得到主頻屬性數(shù)據(jù)。接著再將步 驟S501中所去掉的卷頭、文本頭、二進(jìn)制文件頭以及數(shù)據(jù)道頭加到該主頻屬性數(shù)據(jù)前面， 便可以獲得地震主頻屬性數(shù)據(jù)。圖6所示為利用傳統(tǒng)方法處理得到的主頻屬性，圖7所示 本申請(qǐng)實(shí)施例中利用本申請(qǐng)的方法處理后得到的主頻屬性，對(duì)比可知采用新方法可以很好 的避免處理過程因波形的拉伸和畸變帶來的頻率屬性失真現(xiàn)象。申請(qǐng)實(shí)施例以主頻屬性提 取為例進(jìn)行闡述，其它頻率屬性提取和應(yīng)用均可用相類似的方法得到，這里不再贅述。
[0098] 在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，待處理的VSP地震數(shù)據(jù)往往可以分為零偏VSP地震數(shù)據(jù)和非 零偏VSP地震數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的VSP地震數(shù)據(jù)，進(jìn)行頻率屬性成果獲得的步驟也不同，下面 將簡(jiǎn)要敘述這兩種不同VSP地震數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率屬性成果獲得的步驟：
[0099] 當(dāng)步驟S100中所處理的VSP數(shù)據(jù)為零偏VSP數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過下述三個(gè)步驟進(jìn)行 頻率屬性成果獲得：
[0100] S1 :利用步驟S100中的VSP數(shù)據(jù)，拾取零偏時(shí)距曲線；
[0101] S2:利用所述拾取的零偏時(shí)距曲線并且結(jié)合VSP觀測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)，計(jì)算零偏VSP均 方根速度；
[0102] S3 :利用所述拾取的零偏時(shí)距曲線和所述計(jì)算的均方根速度，對(duì)步驟S600中所提 取的頻率屬性進(jìn)行動(dòng)校正處理，得到零偏頻率屬性成果。
[0103] 在本領(lǐng)域中，步驟S3中所述的動(dòng)校正處理計(jì)算方法比較成熟，可以借助現(xiàn)有的處 理軟件實(shí)現(xiàn)。本申請(qǐng)實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，在進(jìn)行動(dòng)校正處理時(shí)，處理的數(shù)據(jù)并不是 現(xiàn)有技術(shù)中常用的地震波場(chǎng)，而是本申請(qǐng)中所提取的頻率屬性波場(chǎng)。
[0104] 本申請(qǐng)實(shí)施例通過步驟S100至步驟S600以及步驟S1至步驟S3的處理流程，可 以減少數(shù)據(jù)處理過程中對(duì)VSP地震頻率屬性的傷害，同時(shí)回避了零偏VSP地震波場(chǎng)在動(dòng)校 正處理過程中產(chǎn)生的地震波場(chǎng)拉伸現(xiàn)象，能夠有效保護(hù)零偏VSP數(shù)據(jù)的頻率屬性。
[0105] 當(dāng)步驟S100中所處理的VSP數(shù)據(jù)為非零偏VSP數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過下述三個(gè)步驟進(jìn) 行頻率屬性成果獲得：
[0106] S10 :利用步驟S100中的VSP數(shù)據(jù)，拾取非零偏時(shí)距曲線。
[0107] S20 :獲取觀測(cè)井所在位置處的地層均方根速度。
[0108] 該地層均方根速度可以由步驟S10中非零偏時(shí)距曲線、步驟S1中零偏時(shí)距曲線以 及零偏VSP速度三者計(jì)算得到。
[0109] 所述計(jì)算地層均方根速度的過程，首先可以由零偏VSP速度建立初始模型，在進(jìn) 行正演非零偏旅行時(shí)，可以對(duì)比旅行時(shí)的非零偏時(shí)距曲線與步驟S10中實(shí)際的非零偏時(shí)距 曲線，并依照對(duì)比結(jié)果修正零偏VSP速度模型。本申請(qǐng)實(shí)施例可以通過反復(fù)修正的過程， 直至正演得到的旅行時(shí)的非零偏時(shí)距曲線與實(shí)際的非零偏時(shí)距曲線之差小于一個(gè)預(yù)定門 檻值。這樣，所得修正后的速度即可以為地層均方根速度。所述的預(yù)定門檻值一般不大于 lms〇
[0110] S30 :利用步驟S10中的非零偏時(shí)距曲線和步驟S20中獲取的地層均方根速度，以 及步驟S600中所得到的頻率屬性，通過VSP-CDP疊加處理或VSP偏移處理得到非零偏頻率 屬性成果。
[0111] 所述VSP-CDP疊加處理和VSP偏移處理計(jì)算方法為本領(lǐng)域中成熟的技術(shù)，可借助 現(xiàn)有的處理軟件實(shí)現(xiàn)。本申請(qǐng)實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，在進(jìn)行VSP-CDP疊加處理和VSP 偏移處理時(shí)，處理的數(shù)據(jù)不是地震波場(chǎng)，而是本申請(qǐng)中所提取的頻率屬性波場(chǎng)。
[0112] 本申請(qǐng)實(shí)施例通過步驟S100至S600以及步驟S10至S30的處理流程，可以減少 數(shù)據(jù)處理過程中對(duì)VSP地震頻率屬性的傷害，同時(shí)回避了非零偏VSP地震波場(chǎng)成像處理過 程中產(chǎn)生的地震波場(chǎng)拉伸和畸變現(xiàn)象，保護(hù)了非零偏VSP數(shù)據(jù)的頻率屬性。
[0113] 本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種垂直地震數(shù)據(jù)頻率屬性的提取裝置。圖8為本申請(qǐng)實(shí)施 例提供的一種垂直地震數(shù)據(jù)頻率屬性的提取裝置的功能模塊圖。如圖8所示，所述裝置包 括：
[0114] 預(yù)處理單元100,用來對(duì)垂直地震數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取所述垂直地震數(shù)據(jù)中的第 一水平分量，第二水平分量以及垂直分量，其中，所述第一水平分量，所述第二水平分量以 及所述垂直分量在空間上互為正交關(guān)系；
[0115]分量數(shù)據(jù)獲取單元200,用來根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則對(duì)所述第一水平分量，所述第二水平分 量以及所述垂直分量進(jìn)行矢量旋轉(zhuǎn)，得到炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)連線方向的徑向分量數(shù)據(jù)以及垂直 于炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)連線方向的切向分量數(shù)據(jù)；
[0116] 反褶積運(yùn)算單元300,用來分別對(duì)所述徑向分量數(shù)據(jù)以及切向分量數(shù)據(jù)進(jìn)行反褶 積運(yùn)算，得到反褶積運(yùn)算后的徑向分量數(shù)據(jù)以及切向分量數(shù)據(jù)；
[0117] 波場(chǎng)分離單元400，用來對(duì)所述反褶積運(yùn)算后的徑向分量數(shù)據(jù)進(jìn)行波場(chǎng)分離，得到 上行轉(zhuǎn)換橫波波場(chǎng)，對(duì)所述反褶積運(yùn)算后的切向分量數(shù)據(jù)進(jìn)行波場(chǎng)分離，得到上行縱波波 場(chǎng)；
[0118] 頻域轉(zhuǎn)換單元500,用來提取所述上行轉(zhuǎn)換橫波波場(chǎng)以及上行縱波波場(chǎng)中的時(shí)域 數(shù)據(jù)，并將所述時(shí)域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)；
[0119] 屬性提取單元600,用來提取所述頻域數(shù)據(jù)中的頻率屬性。
[0120] 在本申請(qǐng)一優(yōu)選實(shí)施例中，所述預(yù)處理單元100具體可以包括：
[0121] 數(shù)據(jù)解編模塊101，用來對(duì)采集的垂直地震原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解編；
[0122] 篩選處理模塊102,用來對(duì)解編后的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選處理；
[0123] 道集分選模塊103,用來對(duì)篩選處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行道集分選，并獲取所述道集分選 數(shù)據(jù)中的第一水平分量，第二水平分量以及垂直分量。
[0124] 在本申請(qǐng)另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述分量數(shù)據(jù)獲取單元200具體可以包括：
[0125] 第一旋轉(zhuǎn)模塊201，用來根據(jù)能量最大化準(zhǔn)則，對(duì)所述第一水平分量和所述第二水 平分量進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)，得到徑向水平分量；
[0126] 第二旋轉(zhuǎn)模塊202,用來對(duì)所述徑向水平分量和所述垂直分量進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)，得到 徑向分量數(shù)據(jù)以及切向分量數(shù)據(jù)。
[0127] 在本申請(qǐng)另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述頻域轉(zhuǎn)換單元500具體可以包括：
[0128] 數(shù)據(jù)提取模塊501，用來提取所述上行轉(zhuǎn)換橫波波場(chǎng)以及上行縱波波場(chǎng)中的數(shù)據(jù) 部分；
[0129] 時(shí)窗確定模塊502,用來確定數(shù)據(jù)掃描時(shí)窗；
[0130] 數(shù)據(jù)串獲取模塊503,用來根據(jù)所述確定的掃描時(shí)窗，從所述提取的數(shù)據(jù)部分中獲 取數(shù)據(jù)串；
[0131] 轉(zhuǎn)換模塊504,用來利用傅里葉變換，對(duì)所述獲取的數(shù)據(jù)串