非地表一致性时变动态剩余静校正方法和装置与流程

本发明涉及地球物理勘探地震资料处理领域，更具体地，涉及一种非地表一致性时变动态剩余静校正方法和一种非地表一致性时变动态剩余静校正装置。

背景技术：

当前，在资料处理过程中广泛使用的静校正方法几乎基于地表一致性的假设，前提条件认为：低速带的速度远小于基岩速度，地震波在低速带内是垂直传播的，与各层反射波入射到低速带的方向无关，因此在同一道记录中所有反射层的静校正量都是相同的。但是在复杂地表区进行地震勘探时，由于地形起伏剧烈，表层结构复杂，低降速带的厚度和速度横向变化大，造成与地表一致性假设的条件存在较大的差异，导致静校正问题很难一次彻底解决，需通过非地表一致性剩余静校正方法作为补充，来提高资料的品质和成像精度。

现有的非地表一致性剩余静校正方法，是基于叠加模型，在固定时窗(通常是大时窗)与共中心点道集中的所有道做互相关，求取整道同一的时移量，未考虑各反射层速度差异带来的时变性，其叠加数据体，在一定程度上可以提高资料的信噪比和分辨率，该方法在文献中(复杂地表条件下的静校正方法，2003年10月第38卷第5期、起伏地表煤田地震资料静校正，地球物理学进展2009年6月第24卷第3期)均有提及到，但该方法有一定的局限，有时出现改善强反射层破坏弱反射层的现象。尤其遇到地表复杂、地下构造复杂，称为“双复杂”资料时，仍存在较大随反射时间变化的静校正量，其信噪比依然受近地表的影响比较大，没有彻底消除近地表对资料的影响，没有实现各反射层的“同相”叠加，资料的信噪比和分辨率难以达到解释要求，难以得到满意的结果， 不利于后期的解释工作。

技术实现要素：

本发明提出了一种能有效提高叠加数据体的信噪比和分辨率的方法。本发明还提出了相应的装置。

根据本发明的一方面，提出了一种非地表一致性时变动态剩余静校正方法，该方法包括：获取模型道；获取经动校正后的cmp道集或crp道集；对所述模型道和所述cmp道集或crp道集进行时变动态互相关，得到所述cmp道集或crp道集中所有反射层的校正时差，其中，所述时变动态互相关的时窗是基于所述cmp道集或crp道集中的相应反射层的有效波的信噪比确定的；基于所述校正时差对所述cmp道集或crp道集中的相应反射层进行剩余静校正。

根据本发明的另一方面，提出了一种非地表一致性时变动态剩余静校正装置，该装置包括：模型道获取单元，用于获取模型道；道集获取单元，用于获取经动校正后的cmp道集或crp道集；校正时差获取单元，用于对所述模型道和所述cmp道集或crp道集进行时变动态互相关，以得到所述cmp道集或crp道集中所有反射层的校正时差，其中，所述时变动态互相关的时窗是基于所述cmp道集或crp道集中的相应反射层的有效波的信噪比确定的；剩余静校正单元，用于基于所述校正时差对所述cmp道集或crp道集中的相应反射层进行剩余静校正。

本发明的各方面通过基于反射层的有效波的信噪比确定其与模型道的互相关时窗，在充分考虑各个反射层的速度差异的情况下对各个反射层进行剩余静校正，有利于得到具有高信噪比和分辨率的叠加数据体。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式 中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的非地表一致性时变动态剩余静校正方法的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的示例的非地表一致性时变动态剩余静校正方法的流程图。

图3示出了某工区的单炮记录的示意图。

图4示出了对图3所示的单炮记录进行预处理、速度分析和地表一致性剩余静校正和叠加后得到的叠加剖面的示意图。

图5示出了对图3所示的单炮记录进行预处理、速度分析和常规非地表一致性剩余静校正和叠加后得到的叠加剖面的示意图。

图6示出了对图3所示的单炮记录进行预处理、速度分析和根据本发明的非地表一致性剩余静校正和叠加后得到的叠加剖面的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例1

图1示出了根据本发明的一个实施例的非地表一致性时变动态剩余静校正方法的流程图。在本实施例中，该方法包括：

步骤101，获取模型道；

步骤102，获取经动校正后的cmp(共中心点)道集或crp(共成像点)道集；

步骤103，对所述模型道和所述cmp道集或crp道集进行时变动态互相关， 得到所述cmp道集或crp道集中所有反射层的校正时差，其中，所述时变动态互相关的时窗是基于所述cmp道集或crp道集中的相应反射层的有效波的信噪比确定的；

步骤104，基于所述校正时差对所述cmp道集或crp道集中的相应反射层进行剩余静校正。

本实施例中，通过基于反射层的有效波的信噪比确定其与模型道的互相关时窗，在充分考虑各个反射层的速度差异的情况下对各个反射层进行剩余静校正，有利于得到具有高信噪比和分辨率的叠加数据体。

在一种可能的实施方式中，确定所述时变动态互相关的时窗可以包括：当所述cmp道集或crp道集的信噪比大于信噪比阈值时，可以设置所述时窗的长度为500-1000毫秒；当所述cmp道集或crp道集的信噪比不大于信噪比阈值时，可以设置所述时窗的长度为200-300毫秒。本领域技术人员可以根据需要设置该信噪比阈值。

在一种可能的实施方式中，所述时窗的起始位置可以为相应反射层的有效波的反射时间起始。

在一种可能的实施方式中，相邻的所述时窗的重叠度可以为50％。

在一种可能的实施方式中，根据本发明，在步骤101之前，该方法还可以包括：可以对原始叠加数据体进行预处理，所述预处理可以包括近地表静校正、振幅和子波地表一致性补偿、叠前去噪处理(例如三维随机噪音(rna3d))；以及可以基于所述速度分析得到所述模型道和所述经动校正后的cmp道集或crp道集。

在一种可能的实施方式中，该方法还可以包括：可以对经剩余静校正后的cmp道集或crp道集中的所有反射层进行同相叠加，得到经剩余静校正后的叠加数据体。

图2示出了根据本发明的一个实施例的示例的非地表一致性时变动态剩余静校正方法的流程图。

可以先对原始叠加数据体进行预处理(步骤201)，所述预处理可以包括近地表静校正、振幅和子波地表一致性补偿、叠前去噪处理(例如三维随机噪音(rna3d))等。然后可以进行精细速度分析(步骤202)，并可以对经精细速度分析的道集进行叠加，可以放大叠加后的道的振幅，再对其进行去噪，得到模型道(步骤204)。同时，可以对经精细速度分析的道集进行动校正，从而可以得到经动校正后的cmp道集(步骤203)。

可以对模型道和经动校正后的cmp道集进行时变动态互相关，从而可以得到所有反射层的校正时差(步骤205)。时变动态互相关的时窗是基于所述cmp道集或crp道集中的相应反射层的有效波的信噪比确定的。当所述cmp道集或crp道集的信噪比大于信噪比阈值时，可以设置所述时窗的长度为500-1000毫秒；当所述cmp道集或crp道集的信噪比不大于信噪比阈值时，可以设置所述时窗的长度为200-300毫秒。时窗的起始位置可以为相应反射层的有效波的反射时间起始。可以相邻的所述时窗的重叠度为50％。

可以基于步骤205得到的校正时差进行剩余静校正(步骤206)，并可以对经剩余静校正后的cmp道集中的所有反射层进行同相叠加，从而可以得到经剩余静校正后的叠加数据体(步骤207)。

实施例2

本发明还公开了一种非地表一致性时变动态剩余静校正装置，该装置包括：模型道获取单元，用于获取模型道；道集获取单元，用于获取经动校正后的cmp道集或crp道集；校正时差获取单元，用于对所述模型道和所述cmp道集或crp道集进行时变动态互相关，以得到所述cmp道集或crp道集中所有反射层的校正时差，其中，所述时变动态互相关的时窗是基于所述cmp道集或crp道集中的相应反射层的有效波的信噪比确定的；剩余静校正单元，用于基于所述校正时差对所述cmp道集或crp道集中的相应反射层进行剩余静校正。

在一种可能的实施方式中，确定所述时变动态互相关的时窗可以包括：当 所述cmp道集或crp道集的信噪比大于信噪比阈值时，可以设置所述时窗的长度为500-1000毫秒；当所述cmp道集或crp道集的信噪比不大于信噪比阈值时，可以设置所述时窗的长度为200-300毫秒。

在一种可能的实施方式中，所述时窗的起始位置可以为相应反射层的有效波的反射时间起始。

在一种可能的实施方式中，相邻的所述时窗的重叠度可以为50％。

在一种可能的实施方式中，该方法还可以包括：可以对原始叠加数据体进行预处理，所述预处理可以包括近地表静校正、振幅和子波地表一致性补偿、叠前去噪处理；可以对去噪后的叠加数据体进行速度分析；可以基于所述速度分析得到所述模型道和所述经动校正后的cmp道集或crp道集。

在一种可能的实施方式中，该方法还可以包括：可以对经剩余静校正后的cmp道集或crp道集中的所有反射层进行同相叠加，以得到经剩余静校正后的叠加数据体。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

图3至图6均为地震剖面图。图3示出了某工区的单炮记录的示意图。该工区位于鄂尔多斯盆地南部，属于典型的黄土塬区，覆盖着巨厚的第四系黄土层,黄土覆盖厚度变化大，地形极其复杂，地表起伏变化剧烈。由于长期受雨水切割，形成了树枝状水系及塬梁、峁、坡并存的独特地貌。地表高程高差一般在几十米到几百米，表层覆盖约几十米到几百米的黄土，纵、横向厚度变化剧烈，速度极不稳定，表层结构异常复杂。导致该地区资料的静校正问题非常突出，信噪比非常低，解决好该地区的静校正问题是地震资料处理的一个难点，也是提高成像精度的关键所在。

图4示出了对图3所示的单炮记录进行预处理、速度分析和地表一致性剩余静校正和叠加后得到的叠加剖面的示意图。所述预处理包括近地表静校正、振幅和子波地表一致性补偿、叠前去噪处理等。从图4中可以看出，工区的浅层和中层受地表的影响较为严重，导致叠加剖面的信噪比较低，无法用于地震解释工作。

图5与图4的区别在于其采用常规的非地表一致性剩余静校正代替地表一致性剩余静校正来实现剩余静校正，即其在得到校正时差时所采用的互相关时窗为固定时窗。可以看出，相比于图4，图5所示的地震剖面在信噪比和资料信号的连续性有一定的改善。

图6与图4的区别在于是采用根据本发明的非地表一致性时变动态剩余静校正实现了进行剩余静校正，使得各反射轴能够“同相”叠加，显著提高了资料的信噪比，消除了近地表对资料的影响，为开展地震解释工作奠定良好基础。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波 (例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的 一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。