一种地震数据组合方法、装置及系统的制作方法
【专利摘要】本申请提供一种地震数据组合方法、装置及系统。所述方法包括：将地震数据的地震道校正到同一开始时间；对所述校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组；对所述经过炮检距和方位角分组后的每一分组内的地震道进行叠加，完成对地震数据的组合。利用本申请中的各个实施例，可以在压缩地震数据的同时减小了对原始数据影响，良好的保持了原始数据的空间分布特征和有效信息。本申请可以对宽方位角的地震数据进行压缩的同时还可以提高压缩后地震数据的信噪比，为后续地震数据处理和解释提供了便利。
【专利说明】一种地震数据组合方法、装置及系统
【技术领域】
[0001]本发明属于地震勘探中地震数据处理领域，特别涉及一种地震数据组合方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]在地震勘探领域，随着油气资源勘探技术的不断发展，地震勘探已经越来越趋向于高密度、宽频带、宽方位角的方向，地震勘探中野外采集的地震数据的精度和密度也越来越闻。
[0003]目前在地震勘探中，主要采用反射波勘探技术在野外采集地震数据，然后在室内对采集的地震数据进行处理和地震资料解释。所述地震数据的采集，通常是指在油气勘探的区域，布置二维或三维测线，使用炸药或其他可控震源激发地震波，在测线上等间距布置多个检波器来接收地震波信号，以等时间间隔离散采样地震数据，并以数字形式收集记录。其中，每个检波点上记录的数据可以称为地震道。野外采集的地震数据通常包括成千上万甚至更多的地震道，尤其是现有技术的野外地震数据采集系统已具有大规模或超大规模地震道采集能力，可以实现一万地震道甚至更多地震道数据的实时接收。采集的地震数据可以达到几TB至十几TB甚至更大。
[0004]在对地震数据进行分析和进一步资料解释前，通常需要对采集的地主数据进行压缩，在保持原有的数据空间分布规律和有效信息的同时，尽量压缩地震数据量。现有技术中常用的对采集的地震数据进行压缩的方法为炮检距压缩法，该方法主要是将采集的地震数据按炮检距分组，然后将分组后每一组内的地震数据叠加为一道地震数据。所述炮检距通常可以为激发震源的炮点至检波点的距离，其中所述炮点至检波点的连线与正北方向的夹角可以称为检波点的方位角。图1所示。通常检波点的方位角集中在较小角度的范围时采集的地震数据可以称为窄方位角地震数据，相应的，检波点的方位角分布在较大角度的范围时采集的地震数据可以称为宽方位角地震数据。
[0005]上述中的炮检距压缩法可以对窄方位角数据在保留原始数据空间分布规律和有效信息的情况下进行一定程度压缩，但在处理宽方位角地震数据时，由于检波点的方位角分布范围较大，叠加的数据空间距离相差较大，相应的，参与叠加的数据的数据特征也会相差较大，此时采用所述炮检距压缩法会造成压缩后的数据失真严重，叠加效果差。因此，所述常规炮检距压缩法不能满足宽方位角地震数据的压缩。
【发明内容】
[0006]本发明目的在于提供一种地震数据组合方法，可以适用于宽方位角地震数据的压缩，同时还可以在保持原始数据良好的空间分布规律和有效信息的同时，提高压缩后地震数据的信噪比。
[0007]本申请提供的一种地震数据组合方法、装置及系统是这样实现的:
[0008]一种地震数据组合方法，所述方法包括:
[0009]将地震数据的地震道校正到同一开始时间；
[0010]对所述校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组；
[0011]对所述经过炮检距和方位角分组后的每一分组内的地震道进行叠加，完成地震数据的组合。
[0012]上述方法优选的实施方式可以为，所述对校正后的地震数据进行炮检距分组包括:
[0013]以设置的地震道开始值为起始值，设置的地震道增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行炮检距分组。
[0014]上述方法优选的实施方式可以为，所述对校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组包括:
[0015]以设置的炮检距分组开始值为起始值，设置的炮检距增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行炮检距分组；
[0016]以设置的方位角分组开始值为起始值，设置的所述方位角增量为分组间隔对所述炮检距分组的每一分组内的地震道进行方位角分组；
[0017]或者，
[0018]以设置的方位角分组开始值为起始值，设置的方位角增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行方位角分组；
[0019]以设置的炮检距分组开始值为起始值，设置的炮检距增量为分组间隔对所述方位角分组的每一分组内的地震道进行炮检距分组。
[0020]上述方法优选的实施方式可以为，所述对分组后的每一分组内的地震道进行叠加包括:
[0021]计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数Wtj:
[0022]根据所述权系数Wtj采用下式计算所述分组叠加后t时刻的振幅值:
【权利要求】
1.一种地震数据组合方法，其特征在于，所述方法包括: 将地震数据的地震道校正到同一开始时间； 对所述校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组； 对所述经过炮检距和方位角分组后的每一分组内的地震道进行叠加，完成地震数据的组合。
2.如权利要求1所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述对校正后的地震数据进行炮检距分组包括: 以设置的地震道开始值为起始值，设置的地震道增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行炮检距分组。
3.如权利要求1所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述对校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组包括: 以设置的炮检距分组开始值为起始值，设置的炮检距增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行炮检距分组； 以设置的方位角分组开始值为起始值，设置的所述方位角增量为分组间隔对所述炮检距分组的每一分组内的地震道进行方位角分组； 或者， 以设置的方位角分组开始值为起始值，设置的方位角增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行方位角分组； 以设置的炮检距分组开始值为起始值，设置的炮检距增量为分组间隔对所述方位角分组的每一分组内的地震道进行炮检距分组。
4.如权利要求3所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述设置的炮检距增量的取值范围为:50~250米。
5.如权利要求3所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述设置的方位角增量的取值范围为:0~20度。
6.如权利要求1所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述对分组后的每一分组内的地震道进行叠加包括: 计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数Wtj: 根据所述权系数Ww采用下式计算所述分组叠加后t时刻的振幅值:
上式中，Xt表示所述分组内的地震道在叠加后t时刻的振幅值,N表示所述分组内的地震道数，j表示所述分组内的第j个地震道，Xtj表示所述第j个地震道在t时刻的振幅值； 计算所述分组内地震道的所有时刻的叠加后振幅值，完成所述分组内地震道的叠加。
7.如权利要求1所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数Vtj包括: 采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数Wtj:
上式中，j表示所述分组内的第j个地震道，Wtj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Yg表示在所述时间窗长度L内S时刻的地震道的振幅值； 或者， 采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数Wtj:
上式中，j表示所述分组内的第j个地震道，Wtj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Yg表示在所述时间窗长度L内S时刻的地震道的振幅值。
8.—种地震数据组合装置，其特征在于，所述装置包括: 校正模块，用于将获取的地震数据校正到同一开始时间； 二级分组模块，用于对校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组； 组合模块，用于对所述经过炮检距和方位角分组后的每一分组内的地震道进行叠加，完成地震数据的组合。
9.如权利要求8所述的一种地震数据组合装置，其特征在于，所述二级分组模块包括: 炮检距增量模块，用于设置炮检距增量或地震道增量； 炮检距开始模块，用于设置炮检距分组的开始值或地震道号的开始值； 炮检距分组模块，用于以所述设置的炮检距分组的开始值/地震道号的开始值为起始值，所述炮检距增量/地震道增量为分组间隔对校正后的地震数据进行炮检距分组； 方位角增量模块，用于设置方位角增量； 方位角开始模块，用于设置方位角分组的开始值； 方位角分组模块，用于以所述设置的方位角分组的开始值为起始值，所述方位角增量为分组间隔对所述炮检距分组后的每一组内的地震道进行方位角分组。
10.如权利要求8所述的一种地震数据组合装置，其特征在于，所述二级分组模块包括: 方位角增量模块，用于设置方位角增量； 方位角开始模块，用于设置方位角分组的开始值； 第一方位角分组模块，用于以所述设置的方位角分组的开始值为起始值，所述方位角增量为分组间隔对校正后的地震数据进行方位角分组； 炮检距增量模块，用于设置炮检距增量或地震道增量； 炮检距开始模块，用于设置炮检距分组的开始值或地震道的开始值； 第二炮检距分组模块，用于以所述设置的炮检距分组的开始值/地震道的开始值为起始值，所述炮检距增量/地震道增量为分组间隔对所述方位角分组后的每一组内的地震道进行炮检距分组。
11.如权利要求9或10所述的一种地震数据组合装置，其特征在于， 所述方位角增量模块设置的方位角增量的取值范围为:0~20度。
12.如权利要求9或10所述的一种地震数据组合装置，其特征在于， 所述炮检距增量模块设置的炮检距增量的取值范围为:50~250米。
13.如权利要求8所述的一种地震数据组合装置，其特征在于，所述组合模块包括: 权系数计算模块，用于计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数Wtj ； 振幅计算模块，用于根据所述权系数Wh采用下式计算所述分组叠加后t时刻的振幅值:
上式中，Xt表示所述分组内的地震道叠加后t时刻的振幅值，N表示所述分组内的地震道数，j表示所述分组内的第j个地震道，Xtj表示所述第j个地震道在t时刻的振幅值；叠加模块，用于计算所述分组内地震道的所有时刻的叠加后振幅值，完成分组内地震道的叠加。
14.如权利要求13所述的一种地震数据组合装置，其特征在于，所述权系数计算模块计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数Ww包括: 采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数Wtj:
上式中，j表示所述分组内第j个地震道，Wtj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Yd表示在所述时间窗长度L内S时刻的地震道的振幅值； 或者， 采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数Wtj:
上式中，j表示所述分组内第j个地震道，Wtj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Yg.表示在所述时间窗长度L内s时刻的地震道的振幅值。
15.一种地震数据组合系统，其特征在于，所述系统包括: 数据获取模块，用于获取所需处理的地震数据； 第一分组模块，用于选择进行第一级数据分组的方式并进行第一级数据分组，所述第一级数据分组的方式包括按照地震道号分组或者按照炮检距分组或者按照方位角分组；第二分组模块，用于选择进行第二级数据分组的方式并进行第二级数据分组，所述第二级数据分组的方式包括: 不进行第二级数据分组； 或者， 在所述第一分组模块为按照地震道号或炮检距分组时进行方位角分组； 或者， 在所述第一分组模块为按照方位角分组时按照地震道号或者炮检距分组； 组合方式选取模块，用于获取组合叠加的加权方式并对所述经过第一级数据分组和第二级数据分组的数据进行组合叠加，所述组合叠加的方式包括不使用加权方式叠加或者时变分集方式加权叠加或者平方分集方式加权叠加； 数据输出模块，用于输出所述组合叠加后的地震数据。
【文档编号】G01V1/28GK104166160SQ201410359685
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】李虹, 戈良玉, 郭惠英, 徐玉红, 黄志
申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司