宽方位地震偏移速度的分析方法和装置与流程

本发明涉及地质勘探的技术领域，尤其是涉及一种宽方位地震偏移速度的分析方法和装置。

背景技术：

随着地质勘探领域的快速发展，以及面对地质勘探目标的复杂性和对地震勘探精度要求的提高，应用宽方位的地质勘探技术已成为地质勘探技术发展的主流和方向。宽方位地震数据采集的目的是获取观测方位、炮检距和覆盖次数分布尽可能均匀的三维数据体。

但是，由于地下介质的各向异性的性质，例如，非均质性和定向排列裂缝的存在，造成地震波在地下沿不同方位传播速度不同，这种速度差异使得应用单一成像速度难以对所有方位的数据准确归位，通常要进行高精度的分方位速度分析，并利用各个方位的最佳速度偏移成像。

现有技术中消除方位各向异性的方法主要有两种：第一个是基于拟合方位NMO椭圆进行的剩余方位动校正方法；第二个是HTI各向异性偏移处理。

但是，目前消除方位各向异性的方法效率较低，成本普遍较高。例如，基于拟合方位NMO椭圆进行的剩余方位动校正方法，通常是将炮检距向量片(OVT)偏移后的道集分选到若干个方位角道集，由于分的方位较多，信噪比普遍较低，往往要通过手工拾取完成各个方向的速度拾取，成本极高，而且由于拾取的误差和工作量，很难兼顾各个方位的精度；HTI各向异性偏移往往也需要较为精确的各向异性参数，该参数的获取通常需要反演或者速度模型获得，并不是很普遍的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种宽方位地震偏移速度的分析方法和装置，以缓解现有技术中对消除方位各向异性的效率较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种宽方位地震偏移速度的分析方法，包括：获取炮检距向量片偏移处理后的道集数据；对所述炮检距向量片偏移处理后的道集数据按照方位角进行分类，分类得到预设数量个方位角道集数据；对每个所述方位角道集数据进行剩余速度扫描处理，得到速度扫描结果；对所述速度扫描结果进行双路积分叠加处理，以提取每个所述方位角道集数据的速度参数，得到每个所述方位角道集数据的速度模型。

进一步地，对每个所述方位角道集数据进行剩余速度扫描处理，得到速度扫描结果包括：通过每个所述方位角道集数据的偏移速度对每个所述方位角道集数据进行反动校正，得到第一动校正结果；对所述第一动校正结果进行动校正扫描，得到第二动校正结果，并将所述第二动校正结果作为所述速度扫描结果。

进一步地，通过每个所述方位角道集数据的偏移速度对每个所述方位角道集数据进行反动校正包括：通过公式对所述方位角道集数据进行所述反动校正，得到所述第一动校正结果，其中，t₀是零偏移距反射时间，x是偏移距，v是动校正速度，t₁是所述反动校正的时差；对所述第一动校正结果进行动校正，得到第二动校正结果包括：对所述第一动校正结果按照公式进行动校正扫描，得到所述第二动校正结果，其中，t₂是所述动校正的时差。

进一步地，对所述速度扫描结果进行双路积分叠加处理，以提取每个所述方位角道集数据的速度参数，得到每个所述方位角道集数据的速度模型包括：对所述速度扫描结果进行双路径积分叠加处理，得到叠加结果；根据所述叠加结果提取每个所述方位角道集数据的速度参数；对所述速度参数进行插值平滑处理，得到每个所述方位角道集数据的速度模型。

进一步地，根据所述速度扫描结果，对每个所述方位角道集数据的进行双路径积分叠加处理包括：通过公式对所述速度扫描结果进行第一次叠加，得到第一叠加结果，其中，表示所述速度扫描结果，U(t,h)表示所述第一动校正结果，h表示偏移距，v表示叠加速度，τ(t₀,x₀,h；v)表示基于v的叠加时距曲线；通过公式同时对所述速度的扫描结果进行第二次叠加，其中，w(v)表示加权函数，所述加权函数的数值取决于道集的拉平程度，或者，道集的聚焦程度。

进一步地，根据所述叠加结果提取每个所述方位角道集数据的速度参数包括：根据公式提取所述速度参数，其中，α₀为所述速度参数。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种宽方位地震偏移速度的分析装置，包括：获取单元，用于获取炮检距向量片偏移处理后的道集数据；分类单元，用于对所述炮检距向量片偏移处理后的道集数据按照方位角进行分类，分类得到预设数量个方位角道集数据；扫描单元，用于对每个所述方位角道集数据进行剩余速度扫描处理，得到速度扫描结果；提取单元，用于对所述速度扫描结果进行双路积分叠加处理，以提取每个所述方位角道集数据的速度参数，得到每个所述方位角道集数据的速度模型。

进一步地，所述扫描单元包括：第一校正模块，用于对每个所述方位角道集数据的偏移速度进行反动校正，得到第一动校正结果；第二校正模块，用于对所述第一动校正结果进行动校正扫描，得到第二动校正结果，并将所述第二动校正结果作为所述速度扫描结果。

进一步地，所述第一校正模块用于通过公式对所述方位角道集数据进行所述反动校正，得到所述第一动校正结果，其中，t₀是零偏移距反射时间，x是偏移距，v是动校正速度，t₁是所述反动校正的时差；所述第二校正模块用于对所述第一动校正结果按照公式进行动校正扫描，得到所述第二动校正结果，其中，t₂是所述动校正的时差。

进一步地，所述提取单元包括：叠加模块，用于对所述速度扫描结果进行双路径积分叠加处理，得到叠加结果；提取模块，用于根据所述叠加结果提取每个所述方位角道集数据的速度参数；平滑处理模块，用于对所述速度参数进行插值平滑处理，得到每个所述方位角道集数据的速度模型。

在本发明实施例中，首先获取炮检距向量片偏移处理后道集数据，然后，对炮检距向量片偏移处理后数据按照方位角进行分类，得到预设数量个方位角道集数据，接下来，对每个方位角道集数据进行剩余速度扫描，得到扫描结果，最后，根据扫描结果提取方位角道集数据的速度参数，得到速度模型，以完成对速度各向异性的提取。在本发明实施例中，由于采用了双路积分叠加算法对速度进行扫描，通过该算法扫描得到的速度参数的精度和密度均较高，相对于现有技术的去除各向异性的方案，本发明实施例缓解了现有技术中对消除方位各向异性的效率较低的技术问题，从而实现了提高消除方位各向异性的效率的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是宽方位地震偏移速度的分析方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种剩余速度扫描处理的流程图；

图3是根据本发明实施例的一种可选地速度叠加曲线；

图4是根据本发明实施例可选的一种宽方位地震偏移速度的分析方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的一种宽方位地震偏移速度的分析装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

根据本发明实施例，提供了一种宽方位地震偏移速度的分析方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种宽方位地震偏移速度的分析方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取炮检距向量片偏移处理后的道集数据。

炮检距表示炮点到检波点之间的距离，在原始炮集数据中，包括多个炮检距的数据，因此，在本发明实施例中，需要将原始炮集数据中炮检距相同的炮集数据提取出来，组成炮检距向量片数据。然后，对炮检距向量片数据进行偏移处理后，得到炮检距向量片偏移处理后的道集数据，其中，炮检距向量片偏移处理后的道集数据中能够保留各方位角的信息。

步骤S104，对炮检距向量片偏移处理后的道集数据按照方位角进行分类，分类得到预设数量个方位角道集数据。

在本发明实施例中，在获取到炮检距向量片偏移处理后的道集数据之后，可以按照预先设置的方位角的范围对炮检距向量片偏移处理后的道集数据进行分类，得到预设数量个方位角道集数据。

例如，将方位角分为以下几个区间：[0,30°]，[30°,60°]，[60°,90°]，[90°,120°]，[120°,150°]，[150°,180°]；然后，将炮检距向量片偏移处理后的道集数据按照上述6个区间进行分类，得到6组方位角道集数据。

步骤S106，对每个方位角道集数据进行剩余速度扫描处理，得到速度扫描结果。

在本发明实施例中，在得到预设数量个方位角道集数据之后，可以对每组方位角道集数据进行速度扫描处理，得到速度扫描结果。具体地，剩余速度扫描方法将在下述实施例中进行详细介绍。

步骤S108，对速度扫描结果进行双路积分叠加处理，以提取每个方位角道集数据的速度参数，得到每个方位角道集数据的速度模型。

在本发明实施例中，首先获取炮检距向量片偏移处理后的道集数据，然后，对炮检距向量片偏移处理后的数据按照方位角进行分类，得到预设数量个方位角道集数据，接下来，对每个方位角道集数据进行剩余速度扫描，得到速度扫描结果，最后，根据扫描结果提取方位角道集数据的速度参数，得到速度模型，以完成对速度各向异性的提取。在本发明实施例中，由于采用了双路积分叠加算法对速度进行扫描，通过该算法扫描得到的速度参数的精度和密度均较高，相对于现有技术中去除各向异性的方案，本发明实施例缓解了现有技术中对消除方位各向异性的效率较低的技术问题，从而实现了提高消除方位各向异性的效率的技术效果。

图2是根据本发明实施例的一种剩余速度扫描处理的流程图，如图2所示，对每个方位角道集数据进行剩余速度扫描处理，得到速度扫描结果包括如下步骤：

步骤S201，通过炮检距向量片偏移处理后的道集数据的偏移速度对每个方位角道集数据进行反动校正，得到第一动校正结果；

步骤S202，对第一动校正结果进行动校正扫描，得到第二动校正结果，并将第二动校正结果作为速度扫描结果。

进一步地，通过每个所述方位角道集数据的偏移速度对每个所述方位角道集数据进行反动校正包括：通过公式对方位角道集数据进行反动校正，得到第一动校正结果，其中，t₀是零偏移距反射时间，x是偏移距，v是动校正速度，t₁是反动校正的时差；

对第一动校正结果进行动校正扫描，得到第二动校正结果包括：对第一动校正结果按照公式进行动校正扫描，得到第二动校正结果，其中，t₂是动校正的时差。

在本发明实施例中，通过方位角道集数据的偏移速度对该方位角道集数据按照反动校正公式进行反动校正，得到第一动校正结果，其中，t₀是零偏移距反射时间，x是偏移距，v是动校正速度，t是反动校正时差校正结果。

在得到第一动校正结果(也即，反动校正结果)之后，可以对反动校正结果进行动校正速度扫描。具体地，通过动校正公式对反动校正结果进行动校正。

需要说明的是，在本发明实施例中，上述剩余速度扫描过程(也即，反动校正和动校正)过程是在炮检距向量片偏移处理后的道集数据的偏移速度的基础上进行的，例如，按照原始偏移速度的90％至110％，以及1％的间隔进行速度扫描，并在速度扫描时，通过动校正处理方法修改方位道集数据，得到动校正结果(即，第二动校正结果)，并对动校正结果进行存储。

通过上述处理之后，已将炮检距向量片偏移处理后的数据不均匀性和炮检距变化的影响缓解，成为以规定的基准面为准、炮检中点自激自收的(共反射点)CRP道集数据，接下来，就可以对CRP道集数据进行叠加处理。

在本发明实施例中，对上述速度扫描结果进行双路积分叠加处理，以提取每个方位角道集数据的速度参数，得到每个方位角道集数据的速度模型包括如下步骤：

步骤S1081，对速度扫描结果进行双路径积分叠加处理，得到叠加结果；

步骤S1082，根据叠加结果提取每个方位角道集数据的速度参数；

步骤S1083，对速度参数进行插值平滑处理，得到每个方位角道集数据的速度模型。

具体地，在本发明实施例中，首先通过双路径积分叠加处理算法同时对上述速度扫描结果进行处理，得到两次叠加结果，其中，双路径积分叠加为同时对速度扫描结果进行两次叠加。在得到两次叠加结果之后，就可以根据两次叠加结果提取每个方位角道集数据的速度参数，进而，根据速度参数构建速度模型。在本发明实施例中，可以对每个方位角道集数据的速度参数进行插值平滑处理，以得到每个方位角道集数据的速度模型。

可选地，在本发明实施例中，根据速度扫描结果，对每个方位角道集数据的进行双路径积分叠加处理包括如下步骤：

步骤S1，通过公式对速度扫描结果进行第一次叠加，得到第一叠加结果，其中，表示速度扫描结果，U(t,h)表示第一动校正结果，h表示偏移距，v表示叠加速度，τ(t₀,x₀,h；v)表示基于v的叠加时距曲线；

具体地，在本发明实施例中，可以通过上述公式对速度扫描结果进行第一次路径积分叠加，得到第一叠加结果

步骤S2，通过公式同时对速度扫描结果进行第二次叠加，其中，w(v)表示加权函数，加权函数的数值取决于道集的拉平程度，或者，道集的聚焦程度；

具体地，在本发明实施例中，可以根据上述公式对第一叠加结果进行第二次路径积分叠加，得到第二次叠加结果

需要说明的是，本发明实施例中，w(v)一般服从量子力学中的概率分布，加权参数可以由道集的拉平程度或者道集的聚焦程度，还可以是道集的斜率、曲率、相干值等属性参数。如图3所示的即为一种可选地速度叠加曲线。如图3所示，当速度偏低时，叠加时距曲线不合理，此时，w(v)较小；当速度偏高时，叠加时距曲线同样不合理，此时，w(v)同样较小。因此，在本发明实施例中，w(v)主要取决于道集的拉平程度和道集的聚焦程度。

在得到第一叠加结果和第二叠加结果之后，就可以根据第一叠加结果和第二叠加结果提取每个方位角道集数据速度参数，以构建分方位的速度模型。

可选地，根据叠加结果提取每个方位角道集数据的速度参数包括：根据公式提取速度参数，其中，α₀为速度参数。

图4是根据本发明实施例可选的一种宽方位地震偏移速度的分析方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤：

步骤S401，获取炮检距向量片数据；

步骤S402，对获取到的炮检距向量片数据进行偏移处理，处理之后得到道集数据；

步骤S403，对炮检距向量片偏移处理后的道集数据按照方位角进行分类，分类得到预设数量个方位角道集数据；在本发明实施例中，方位角道集数据包括方位角道集数据1，方位角道集数据2，…，方位角道集数据n，具体地，在本发明实施例中，对每个方位角道集数据的处理过程相同，因此，以方位角道集数据1的处理过程为例进行说明；

在本发明实施例中，在获取到炮检距向量片偏移处理后的道集数据之后，可以按照预先设置的方位角的范围对炮检距向量片偏移处理后的道集数据进行分类，得到预设数量个方位角道集数据。

例如，将方位角分为以下几个区间：[0,30°]，[30°,60°]，[60°,90°]，[90°,120°]，[120°,150°]，[150°,180°]。然后，将炮检距向量片偏移处理后的道集数据按照上述6个区间进行分类，得到6组方位角道集数据。

步骤S404，对方位角道集数据1进行反动校正，得到反动校正结果；

在本发明实施例中，通过公式对偏移速度进行反动校正，得到第一动校正结果，其中，t₀是零偏移距反射时间，x是偏移距，v是动校正速度，t₁是反动校正的时差。

步骤S405，对反动校正结果进行剩余动校正速度扫描，得到动校正结果；

在得到第一动校正结果(也即，反动校正结果)之后，可以对反动校正结果进行动校正速度扫描。具体地，通过动校正公式对反动校正结果进行动校正。

步骤S406，对动校正结果进行两次路径积分叠加计算，得到叠加结果；

具体地，通过公式对速度扫描结果进行第一次叠加，得到第一叠加结果，其中，表示速度扫描结果，U(t,h)表示第一动校正结果，h表示偏移距，v表示叠加速度，τ(t₀,x₀,h；v)表示基于v的叠加时距曲线；通过公式对第一叠加结果进行第二次叠加，其中，w(v)表示加权函数，加权函数的数值取决于道集的拉平程度，或者，道集的聚焦程度。

步骤S407，根据叠加结果提取速度参数；

在本发明实施例中，可以根据公式提取速度参数，其中，α₀为速度参数。

步骤S408，根据速度参数构建分方位的速度模型；

在本发明实施例中，可以对每个方位角道集数据的速度参数进行插值平滑处理，以得到每个方位角道集数据的速度模型。

本发明实施例还提供了一种宽方位地震偏移速度的分析装置，该宽方位地震偏移速度的分析装置主要用于执行本发明实施例上述内容所提供的宽方位地震偏移速度的分析方法，以下对本发明实施例提供的宽方位地震偏移速度的分析装置做具体介绍。

图5是根据本发明实施例的一种宽方位地震偏移速度的分析装置的示意图，如图5所示，该宽方位地震偏移速度的分析装置主要包括：获取单元51，分类单元52，扫描单元53和叠加提取单元54，其中，

获取单元51，用于获取炮检距向量片偏移处理后的道集数据；

炮检距表示炮点到检波点之间的距离，在原始炮集数据中，包括多个炮检距的数据，因此，在本发明实施例中，需要将原始炮集数据中炮检距相同的炮集数据提取出来，组成炮检距向量片数据。然后，对炮检距向量片数据进行偏移处理后，得到炮检距向量片偏移处理后的道集数据，其中，炮检距向量片偏移处理后的道集数据中能够保留各方位角的信息。

分类单元52，用于对炮检距向量片偏移处理后的道集数据按照方位角进行分类，分类得到预设数量个方位角道集数据；

在本发明实施例中，在获取到炮检距向量片偏移处理后的道集数据之后，可以按照预先设置的方位角的范围对炮检距向量片偏移处理后的道集数据进行分类，得到预设数量个方位角道集数据。

例如，将方位角分为以下几个区间：[0,30°]，[30°,60°]，[60°,90°]，[90°,120°]，[120°,150°]，[150°,180°]；然后，将炮检距向量片偏移处理后的道集数据按照上述6个区间进行分类，得到6组方位角道集数据。

扫描单元53，用于对每个方位角道集数据进行剩余速度扫描处理，得到速度扫描结果；

在本发明实施例中，在得到预设数量个方位角道集数据之后，可以对每组方位角道集数据进行速度扫描处理，得到速度扫描结果。具体地，剩余速度扫描方法将在下述实施例中进行详细介绍。

叠加提取单元54，用于对速度扫描结果进行双路积分叠加处理，以提取每个方位角道集数据的速度参数，得到每个方位角道集数据的速度模型。

在本发明实施例中，首先获取炮检距向量片偏移处理后的道集数据，然后，对炮检距向量片偏移处理后的数据按照方位角进行分类，得到预设数量个方位角道集数据，接下来，对每个方位角道集数据进行剩余速度扫描，得到速度扫描结果，最后，根据扫描结果提取方位角道集数据的速度参数，得到速度模型，以完成对速度各向异性的提取。在本发明实施例中，由于采用了双路积分叠加算法对速度进行扫描，通过该算法扫描得到的速度参数的精度和密度均较高，相对于现有技术中去除各向异性的方案，本发明实施例缓解了现有技术中对消除方位各向异性的效率较低的技术问题，从而实现了提高消除方位各向异性的效率的技术效果。

可选地，扫描单元包括：第一校正模块，用于对每个方位角道集数据的偏移速度进行反动校正，得到第一动校正结果；第二校正模块，用于对第一动校正结果进行动校正扫描，得到第二动校正结果，并将第二动校正结果作为速度扫描结果。

可选地，第一校正模块用于通过公式对方位角道集数据进行反动校正，得到第一动校正结果，其中，t₀是零偏移距反射时间，x是偏移距，v是动校正速度，t₁是反动校正的时差；第二校正模块用于对第一动校正结果按照公式进行动校正扫描，得到第二动校正结果，其中，t₂是动校正的时差。

可选地，叠加提取单元包括：叠加模块，用于对速度扫描结果进行双路径积分叠加处理，得到叠加结果；提取模块，用于根据叠加结果提取每个方位角道集数据的速度参数；平滑处理模块，用于对速度参数进行插值平滑处理，得到每个方位角道集数据的速度模型。

可选地，叠加模块包括：第一叠加子模块，用于通过公式同时对所述速度扫描结果进行第一次叠加，得到第一叠加结果，其中，表示速度扫描结果，U(t,h)表示第一动校正结果，h表示偏移距，v表示叠加速度，τ(t₀,x₀,h；v)表示基于v的叠加时距曲线；第一叠加子模块，用于通过公式对第一叠加结果进行第二次叠加，其中，w(v)表示加权函数，加权函数的数值取决于道集的拉平程度，或者，道集的聚焦程度。

可选地，提取模块包括：提取子模块，用于根据公式提取速度参数，其中，α₀为速度参数。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。