一種動(dòng)態(tài)匹配動(dòng)校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及地震勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種動(dòng)態(tài)匹配動(dòng)校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在地震數(shù)據(jù)處理中，動(dòng)校正技術(shù)是一個(gè)很常用的方法，最初常規(guī)的動(dòng)校正基于雙 曲時(shí)距方程值ix，1955)，并且是逐點(diǎn)進(jìn)行的，但是在大偏移距，地震波時(shí)距曲線不是雙曲線 型。此后，Taner和Koehler(1969)用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)的前S項(xiàng)做了正常時(shí)差的四階校正，提 高了近似公式的準(zhǔn)確性。Tsvankin和化omsen(1994)給出了水平單層各向異性介質(zhì)長(zhǎng)偏移 距動(dòng)校正公式。常規(guī)的動(dòng)校正大偏移距會(huì)出現(xiàn)子波嚴(yán)重的拉伸現(xiàn)象，通常我們直接把拉伸 嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行切除充零處理，但是運(yùn)樣會(huì)帶來(lái)很多不利影響，比如會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)致覆蓋次數(shù) 的減少，影響信噪比，影響AV0屬性的分析等問(wèn)題。
[0003] Rupe;rt(1975)提出了最早的非拉伸NM0校正，使用blockmovesum(BM巧算法，但 是可能會(huì)導(dǎo)致相鄰的block的部分重疊。Shatilo(2000)等對(duì)該方法進(jìn)行了改進(jìn)，提出固 定時(shí)差校正法，在一定時(shí)窗的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)常量時(shí)移。Perroud和Tygel(2004)W及 Masoomzadeh等人（2010)通過(guò)調(diào)整速度函數(shù)提出一個(gè)相似的NM0動(dòng)校正方法。但是，所有 上述方法都需要知道速度信息或者預(yù)先計(jì)算時(shí)距曲線，而所有能實(shí)際應(yīng)用的時(shí)距方程都是 近似的結(jié)果，在中遠(yuǎn)偏移距會(huì)有較大的剩余時(shí)差。
[0004] W下簡(jiǎn)述常規(guī)動(dòng)校正中的子波拉伸方法：
[0005] 對(duì)于一個(gè)水平的反射層，速度為V(t。）的時(shí)距曲線近似可W表示為：
[0006]
(1)
[0007] 其中，t。是零偏移距的雙程旅行時(shí)，V(t。）是動(dòng)校正速度V。。。，t(X)則是對(duì)應(yīng)于相應(yīng) 偏移距X的旅行時(shí)。對(duì)于多層的水平層狀介質(zhì)，V。。?？蒞近似為均方根速度。因此，NM0的 動(dòng)校正量At可W表示為：
[0008]
{,2}
[0009] 如果進(jìn)行泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)我們會(huì)很容易地發(fā)現(xiàn)，動(dòng)校正量隨著偏移距X的增加而增 加，隨著零偏移距的旅行時(shí)t。的增加而減少。所W，NM0的拉伸在大偏移距十分嚴(yán)重，尤其 是淺層?？蓞⒖紙D1至圖3所示，示意了運(yùn)種現(xiàn)象。圖1示意了一個(gè)合成地震CMP道集，子 波主頻25化，5個(gè)反射界面。圖2中示意了常規(guī)動(dòng)校正中的動(dòng)校正拉伸的影響，可W看到第 一、二、=層在遠(yuǎn)偏移距拉伸明顯，其中第一層拉伸嚴(yán)重，第=第四層拉伸較小。一般處理設(shè) 定一個(gè)拉伸系數(shù)，將拉伸過(guò)大的軸切除充零。圖3示意了一個(gè)把拉伸系數(shù)大于1. 4的區(qū)域 切除充零的結(jié)果。常用的速度譜拾取方法經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)速度譜能量值聚焦不準(zhǔn)、不精確，降低 了速度拾取的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 在本領(lǐng)域中，一般認(rèn)為CMP(或CI巧道集的地震數(shù)據(jù)來(lái)自同一點(diǎn)的反射，因此對(duì)于 CMP道集的任意兩道一般情況下他們應(yīng)該擁有相似的波形特征，時(shí)間上有伸縮關(guān)系。所W為 了解決上述運(yùn)些問(wèn)題，我們提出用匹配的方法來(lái)求取中屯、道和其余道之間的時(shí)差進(jìn)行動(dòng)校 正的方法，避免了子波的拉伸和時(shí)距曲線的近似問(wèn)題，使動(dòng)校正的質(zhì)量得到提高。
[0011] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種動(dòng)態(tài)匹配動(dòng)校正方法，該方法包括：步驟1， 獲取具有M個(gè)地震道且每道有N個(gè)采樣點(diǎn)的CMP或CIP地震道的原始地震數(shù)據(jù)，并選取零 偏移距地震道；步驟2,計(jì)算該零偏移距地震道與M個(gè)地震道中每道之間的誤差，并按照所 述N個(gè)采樣點(diǎn)的正向順序，計(jì)算獲得道方向正向誤差；步驟3,按照所述N個(gè)采樣點(diǎn)的反向 順序計(jì)算獲得道方向反向誤差；步驟4,根據(jù)所述道方向正向誤差及道方向反向誤差進(jìn)行 道方向平滑過(guò)程，計(jì)算獲得所述M個(gè)地震道的道方向平滑誤差；步驟5,將所述道方向平滑 誤差看作一個(gè)新的具有M個(gè)地震道且每道有N個(gè)采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)，并進(jìn)行轉(zhuǎn)置處理，得到 一具有N個(gè)地震道且每道有M個(gè)采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)，并計(jì)算所述N個(gè)地震道的采樣點(diǎn)方向 平滑誤差；步驟6,將所述采樣點(diǎn)方向平滑誤差看作一地震數(shù)據(jù)并進(jìn)行轉(zhuǎn)置處理，得到又一 新的具有M個(gè)地震道且每道有N個(gè)采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)，計(jì)算其中零偏移距地震道與M個(gè)地 震道中每道之間的誤差，獲得原始地震數(shù)據(jù)平滑后道方向正向誤差；步驟7,根據(jù)所述原始 地震數(shù)據(jù)平滑后道方向正向誤差，在反方向上按最小值回追原理，計(jì)算獲得所述原始地震 數(shù)據(jù)的零偏移距地震道與M個(gè)地震道中每道之間的時(shí)差，并利用該時(shí)差更正所述原始地震 數(shù)據(jù)中所有道的時(shí)差，獲得時(shí)差場(chǎng)，利用該時(shí)差場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)校正處理。
[0012] 本發(fā)明提出了一種動(dòng)態(tài)匹配動(dòng)校正方法，利用該方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)匹配動(dòng)校正可W消 除了動(dòng)校正過(guò)程中的子波拉伸效應(yīng)，同時(shí)校平了遠(yuǎn)偏移距的反射同向軸，有利于提高疊加 效果和速度反演。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不 構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中：
[0014] 圖1為含有5層反射界面的合成CMP地震記錄示意圖。
[0015] 圖2為對(duì)合成地震記錄進(jìn)行常規(guī)動(dòng)校正的結(jié)果示意圖。
[0016] 圖3為把子波拉伸系數(shù)大于1. 4的區(qū)域切除充零的結(jié)果示意圖。
[0017] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的動(dòng)態(tài)匹配動(dòng)校正方法流程圖。
[0018] 圖5為對(duì)圖1的地震記錄進(jìn)行動(dòng)態(tài)匹配動(dòng)校正得到的結(jié)果示意圖。
[0019] 圖6為對(duì)合成地震記錄加噪音（信噪比為3 :1)后的模型數(shù)據(jù)示意圖。
[0020] 圖7為對(duì)圖6的噪音模型數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)匹配動(dòng)校正的結(jié)果示意圖。
[0021] 圖8為測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)示意圖，從左往右依次為橫波速度、密度和縱波速度。
[0022] 圖9為利用圖8的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)合成的地震記錄示意圖。
[0023] 圖10為對(duì)圖9的地震記錄進(jìn)行動(dòng)態(tài)匹配動(dòng)校正的結(jié)果示意圖。
[0024] 圖11為在圖8的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中添加噪音后合成的地震記錄示意圖。
[00巧]圖12為對(duì)圖11的含噪音的地震記錄進(jìn)行動(dòng)態(tài)匹配動(dòng)校正的結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 首先，在敘述本申請(qǐng)的實(shí)施例之前，需要介紹一種動(dòng)態(tài)時(shí)間矯正法值TW)，利用該 方法可W對(duì)于兩個(gè)波形上存在相似性而時(shí)間上有誤差的地震信號(hào)f(i)和g(i)計(jì)算其時(shí)間 誤差u(0:N-l)，利用的公式為：
[0027] |u[i]-u[i-l] I《1
[002引 |u[i]|《L
[0029]i= 0, 1，. . .N-1; (3)
[0030] 其中，U(0:N-1)代表了一個(gè)時(shí)間匹配時(shí)差的最優(yōu)解，N是地震信號(hào)fa)和ga)的 長(zhǎng)度。
[0031] 當(dāng)u[i]-u[i-l] = 1，f(i)中兩個(gè)相鄰點(diǎn)對(duì)應(yīng)著g(i)中兩個(gè)不相鄰的點(diǎn)。當(dāng) u[i]-u[i-l] =-1，f(i)中兩個(gè)相鄰點(diǎn)對(duì)應(yīng)著g(i)中的一個(gè)點(diǎn)。因?yàn)閮蓚€(gè)相似的地震波 不會(huì)變化的很劇烈，所W公式（3)的限制是具有實(shí)際的地質(zhì)意義的。本申請(qǐng)步驟進(jìn)行的過(guò) 程都是在公式（3)的限制下進(jìn)行的。
[0032]W下配合圖示及本發(fā)明的較佳實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所 采取的技術(shù)手段。
[0033] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的動(dòng)態(tài)匹配動(dòng)校正方法流程圖。如圖1所示，該方法包括：
[0034] 步驟S101，獲取具有M個(gè)地震道且每道有N個(gè)采樣點(diǎn)的CMP或CIP地震道的原始 地震數(shù)據(jù)，并選取零偏移距地震道；
[0035] 步驟S102,計(jì)算該零偏移距地震道與M個(gè)地震道中每道之間的誤差，并按照N個(gè)采 樣點(diǎn)的正向順序，計(jì)算獲得道方向正向誤差；
[0036] 步驟S103,按照N個(gè)采樣點(diǎn)的反向順序計(jì)算獲得道方向反向誤差；
[0037] 步驟S104,根據(jù)道方向正向誤差及道方向反向誤差進(jìn)行道方向平滑過(guò)程，計(jì)算獲 得M個(gè)地震道的道方向平滑誤差；
[0038] 步驟S105,將道方向平滑誤差看作一個(gè)新的具有M個(gè)地震道且每道有N個(gè)采樣點(diǎn) 的地震數(shù)據(jù)，并進(jìn)行轉(zhuǎn)置處理，得到一具有N個(gè)地震道且每道有M個(gè)采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)，并 計(jì)算N個(gè)地震道的采樣點(diǎn)方向平滑誤差；
[0039] 步驟S106,將采樣點(diǎn)方向平滑誤差看作一地震數(shù)據(jù)并進(jìn)行轉(zhuǎn)置處理，得到又一新 的具有M個(gè)地震道且每道有N個(gè)采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)，計(jì)算其中零偏移距地震道與M個(gè)地震 道中每道之間的誤差，獲得原始地震數(shù)據(jù)平滑后道方向正向誤差；
[0040] 步驟S107,根據(jù)原始地震數(shù)據(jù)平滑后道方向正向誤差，在反方向上按最小值回追 原理，計(jì)算獲得原始地震數(shù)據(jù)的零偏移距地震道與M個(gè)地震道中每道之間的時(shí)差，并利用 該時(shí)差更正原始地震數(shù)據(jù)中所有道的時(shí)差，獲得時(shí)差場(chǎng)，利用該時(shí)差場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)校正處理。
[0041] 具體而言，在步驟S102中，首先依次計(jì)算該零偏移距地震道與M個(gè)地震道中從第 一道至最后一道每道之間的誤差，利用的公式如下：
[0042]k= 1:M
[0043] 1 = -L:L
[0044] e比][i,]_] =(f[i]-g[k] [i+l])2;
[0045] 其中，e比][i，1]為第k道第i個(gè)采樣點(diǎn)的誤差；
[0046]f[i]表示對(duì)于零偏移距地震道f在第i個(gè)采樣點(diǎn)處相的掃描時(shí)間；
[0047] g比][i+1]是第k道的第i+1個(gè)采樣點(diǎn)的掃描時(shí)間；
[0048] 1為掃描范圍，范圍為-L至L。
[0049] 然后，按照N個(gè)采樣點(diǎn)的正向順序計(jì)算道方向正向誤差，利用的公式如下：
[0050]
[0051] 其中，e比][i，1]為第k道第i個(gè)采樣點(diǎn)的誤差；
[0052] 斯[A'][Z，/]為道方向正向平滑誤差。
[0053] 在步驟S103中，按照N個(gè)采樣點(diǎn)的反向順序計(jì)算獲得道方向反向誤差，利用的公 式如下：
[0054]
[00財(cái)其中，（故,[啡/，/]為道方向正向平滑誤差。
[0056] 對(duì)于一維（即兩道間）的計(jì)算，平滑本身不改變結(jié)果。但是對(duì)于M道地震數(shù)據(jù)，一 維的平滑是為了進(jìn)行二維的平滑。
[0057] 在步驟104中，根據(jù)道方向正向誤差及道方向反向誤差進(jìn)行道方向平滑過(guò)程，計(jì) 算獲得M個(gè)地震道的道方向平滑誤差，利用的公式如下：
[0058]
[005引其中，為道方向平滑過(guò)程得到的道方向平滑誤差。
[0060] 在步驟5中，首先，將道方向平滑誤差。心][/./]看作一新的具有M個(gè)地震道且每道 有N個(gè)采樣點(diǎn)的第二地震數(shù)據(jù)，并進(jìn)行轉(zhuǎn)置處理，得到