地震数据的振幅补偿方法及装置与流程

[0001]
本发明涉及石油勘探技术领域，尤其涉及地震数据的振幅补偿方法及装置。


背景技术：

[0002]
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]
近年来，随着油气勘探和开发技术不断提高，油气勘探领域已经从“构造”向“构造+岩性复合圈闭”发展，尤其是中浅层高效岩性勘探领域越来越受重视，获得高品质的地震资料越来越受期待，特别是岩性勘探目标的识别与预测对地震资料的振幅保真度有非常高的要求。然而地震波从激发到接收的整个传播过程中，受到复杂地表、强屏蔽层等等各种因素的影响，纵向衰减、横向存在不一致性，这就需要对地震记录信号的能量进行恢复和保持处理，提高地震资料的信噪比和保真度，使得处理后的地震记录真实反映地下岩性目标体特征。
[0004]
地震信号在传播过程受到的衰减因素包括正常的传播距离因素、地表非一致性因素及一些随机因素等等，针对地震振幅横向变化较大，主要是受到地表非一致性因素的影响，为了消除这种表层结构变化所带来的振幅横向的不一致性，业内已经从理论上研究并在实际生产中采用地表一致性振幅补偿技术来消除这一影响。
[0005]
但是，在实际生产中，目前常用的基于反射信号统计时窗分析的地表一致性补偿的单炮数据，包含噪音能量统计分析，而且噪声的振幅值远高于有效反射信号，在其他炮检距段强噪声发育的地方，反射信号的能量也远远小于噪声能量，在这种情况下基于多道统计分析后的补偿因子容易对噪声出现补偿过度或对有效反射信号补偿不足等现象，对消除受地表非一致性影响的地震数据的补偿结果不理想。


技术实现要素：

[0006]
本发明实施例提供一种地震数据的振幅补偿方法，用以改善地震数据振幅补偿的效果，该方法包括：
[0007]
对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据；
[0008]
对地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据；
[0009]
对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解，得到振幅补偿因子；
[0010]
根据振幅补偿因子，对叠前地震单炮记录数据进行振幅补偿。
[0011]
本发明实施例还提供一种地震数据的振幅补偿装置，用以改善地震数据振幅补偿的效果，该装置包括：
[0012]
切除处理模块，用于对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据；
[0013]
自相关处理模块，用于对地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据；
[0014]
振幅值分解模块，用于对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解，得到振幅补偿因子；
[0015]
振幅补偿模块，用于根据振幅补偿因子，对叠前地震单炮记录数据进行振幅补偿。
[0016]
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述地震数据的振幅补偿方法。
[0017]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述地震数据的振幅补偿方法的计算机程序。
[0018]
本发明实施例中，对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据；对地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据；对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解，得到振幅补偿因子；根据振幅补偿因子，对叠前地震单炮记录数据进行振幅补偿，与现有技术对比，通过地震波切除处理，改变了地震数据振幅分析统计的时窗，只保留了地震初至子波的信号信息，又通过自相关处理和振幅值分解，可准确地针对地震记录子波数据进行振幅值横向变化的统计分析，获得更加准确的振幅补偿因子，从而改善了地震数据振幅补偿的效果。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。在附图中：
[0020]
图1为本发明实施例中一种地震数据的振幅补偿方法的流程示意图；
[0021]
图2是本发明实施例中西部某盆地三维地表地貌分布特征图；
[0022]
图3是本发明实施例中该西部某盆地的不同位置的单炮记录的示意图；
[0023]
图4是本发明实施例中以现有技术对地震数据进行常规地表一致性处理的补偿拾取时窗的示意图；
[0024]
图5是本发明实施例中以现有技术对地震数据进行常规地表一致性处理的振幅补偿前后效果剖面对比图；
[0025]
图6本发明实施例中以现有技术对地震数据进行常规地表一致性处理时振幅补偿前后效果切片对比图；
[0026]
图7是本发明实施例中对地震数据进行地震子波切除后得到的初至子波地震记录的示意图；
[0027]
图8是本发明实施例中对地震初至子波数据进行线性动校正处理的示意图；
[0028]
图9是本发明实施例中对地震初至子波数据进行自相关处理的示意图；
[0029]
图10是本发明实施例中地表一致性振幅补偿前后剖面对比图；
[0030]
图11是本发明实施例中地表一致性振幅补偿前后效果切片对比图；
[0031]
图12为本发明实施例中一种地震数据的振幅补偿装置的结构示意图。
具体实施方式
[0032]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0033]
图1为本发明实施例中一种地震数据的振幅补偿方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供的地震数据的振幅补偿方法，可以包括：
[0034]
步骤101：对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据；
[0035]
步骤102：对地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据；
[0036]
步骤103：对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解，得到振幅补偿因子；
[0037]
步骤104：根据振幅补偿因子，对叠前地震单炮记录数据进行振幅补偿。
[0038]
本发明实施例中，对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据；对地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据；对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解，得到振幅补偿因子；根据振幅补偿因子，对叠前地震单炮记录数据进行振幅补偿，与现有技术对比，通过地震波切除处理，改变了地震数据振幅分析统计的时窗，只保留了地震初至子波的信号信息，又通过自相关处理和振幅值分解，可准确地针对地震记录子波数据进行振幅值横向变化的统计分析，获得更加准确的振幅补偿因子，从而改善了地震数据振幅补偿的效果。
[0039]
具体实施时，首先对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据。
[0040]
实施例中，本发明实施例提供的地震数据的振幅补偿方法，还可以包括：对叠前地震单炮记录数据进行不响应道剔除处理，统一面静校正处理和噪声压制处理，得到初步处理后的叠前地震单炮记录数据；对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据，可以包括：对初步处理后的叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据。对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据，可以包括：以预设置的地震波切除起始时刻和结束时刻，对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据。
[0041]
通过对叠前地震单炮记录数据进行不响应道剔除处理，统一面静校正处理和噪声压制处理，剔除不响应道是消除客观干扰带来的统计误差；统一面静校正处理是将地震数据校正到统一时间，能够更准确的定义起始时间，尤其是山地资料，初至时间起伏变化大时，更应该进行统一面静校正；噪音压制是消除明显噪音干扰带来的振幅统计误差，提高振幅统计样本值准确性。对初步处理后的叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，可以包括：以预设置的地震波切除起始时刻和结束时刻，对地震数据进行顶部地震波切除和底部地震波切除，可只保留地震数据中的地震初至子波数据的记录信息，其中，地震初至子波数据的记录信息包括初至子波的上下振幅信息。通过地震波切除处理，记录初至子波，可最大限度避免噪声振幅对地震数据的干扰，使得基于时窗内相关统计的振幅因子充分反映近地表真实横向变化特征，从而有利于在后续步骤中计算获得理想的振幅补偿因子，有助于改善地表一致性振幅补偿的效果。
[0042]
具体实施时，在对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据后，对地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据。
[0043]
实施例中，本发明实施例提供的地震数据的振幅补偿方法，还可以包括：对地震初至子波数据进行线性动校正处理，得到线性动校正后的地震初至子波数据；对地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据，可以包括：对线性动校正后的地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据。
[0044]
在上述实施例中，对地震初至子波数据进行线性动校正处理，通过量取初至速度对地震初至子波数据进行线性校正，使得校正后的初至子波数据处于同一时窗范围内,便于后续同时窗统计计算。通过进行线性动校正处理，可获得地震记录子波数据，有利于在后续步骤中在记录子波数据上统计分析振幅横向变化，获得更加真实的振幅补偿因子，实现对地震数据的振幅补偿。
[0045]
具体实施时，在对地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据后，对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解，得到振幅补偿因子。
[0046]
实施例中，对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解，得到振幅补偿因子，可以包括：拾取地震记录子波数据中每一地震道的振幅值；依据地表一致性原理，对地震记录子波数据中每一地震道的振幅值进行振幅值分解，得到振幅补偿因子。而拾取地震记录子波数据中每一地震道的振幅值的方法有多种，例如，可以包括：采用限炮检距处理技术，对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值统计分析，得到地震记录子波数据中每一地震道的振幅值。
[0047]
在上述实施例中，根据地表一致性原理，对拾取振幅值分解获得振幅补偿因子，有利于后续步骤中对原始地震数据进行补偿因子应用，改善地表一致性补偿的效果。
[0048]
具体实施时，在对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解，得到振幅补偿因子后，根据振幅补偿因子，对叠前地震单炮记录数据进行振幅补偿。
[0049]
实施例中，在对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解时，可得到炮点项、检波点项、共中心点项、炮检距项四个振幅补偿因子；根据相应的振幅补偿因子，对叠前地震单炮记录数据每一地震道的每个样点值，进行振幅补偿，使得能量在横向上更加均匀。进一步地，在进行振幅补偿时，对同一炮的所有地震道，应用同一炮的振幅补偿因子、同一检波点应用同一检波点因子、共中心点应用同一中心点因子、同一炮检距应用炮检距因子进行振幅补偿。
[0050]
下面给出一个具体实施例，来说明本发明的方法的具体应用。
[0051]
本发明实施例提供的地震数据的振幅补偿方法的具体实施例中可包括如下步骤：
[0052]
1、首先加载叠前地震单炮记录数据；
[0053]
2、对叠前地震单炮记录数据进行球面扩散补偿处理、统一基准面静校正应用处理、去噪处理、不响应道剔除处理；
[0054]
3、对经球面扩散补偿处理、统一基准面静校正应用处理、去噪处理、不响应道剔除处理的叠前地震单炮记录数据进行顶部地震子波切除和底部地震子波切除，只保留初至子波上下振幅信息；
[0055]
4、对进行顶部地震子波切除和底部地震子波切除后的地震数据进行线性动校正；
[0056]
5、对线性动校正后的地震数据进行自相关处理，获得记录子波(地震数据的自相
关即地震记录子波)；
[0057]
6、对自相关处理后的记录子波每一地震道进行振幅的统计分析，分析是可以采用限炮检距方法，用于避开近炮点炮尖附近的强噪声干扰，提高振幅分析的准确性；
[0058]
7、对每一地震道统计分析得到的振幅值进行分解获得振幅补偿因子；
[0059]
8、对原始地震数据进行振幅补偿因子应用，对叠前地震单炮记录数据进行振幅补偿，由此得到的地震数据可达到地表一致性振幅补偿目的。
[0060]
举一实例，如可将上述地震数据的振幅补偿方法应用于国内某区块的三维数据处理。在本实例中，图2是本发明实施例中西部某盆地三维地表地貌分布特征图，包含公益林、农田、草场、沙漠等类型地表地貌特征；图3是本发明实施例中该西部某盆地的不同位置的单炮记录，可见不同地表条件下单炮能量差异非常明显，图中j1s代表侏罗系三工河组地层、t1j代表三工河组韭菜园组地层、p3w代表二叠系乌尔禾组地层、p2l代表二叠系芦草沟组地层、c代表石炭系地层；图4是本发明实施例中以现有技术对地震数据进行常规地表一致性处理的补偿拾取时窗的示意图，图4中横坐标sp代表炮号，trace代表道号，纵坐标代表时间；图5是本发明实施例中以现有技术对地震数据进行常规地表一致性处理的振幅补偿前后效果剖面对比图，从图5左侧上可以看出振幅补偿后的剖面仍存在横向不均匀现象，说明常规的基于反射波振幅补偿难以消除本区地表非均匀性带来的振幅差异；图6本发明实施例中以现有技术对地震数据进行常规地表一致性处理时振幅补偿前后效果切片对比图，图6中切片的振幅特征仍与地表存在明显的相关性，农田区振幅仍然较弱，补偿效果不理想；图7是本发明实施例中对地震数据进行地震子波切除后得到的初至子波地震记录；图8是本发明实施例中对地震初至子波数据进行线性动校正处理的示意图，通过空间求取速度对地震记录进行线性动校正，使地震子波初至时间在同一时窗方位内，便于后续步骤中进行地震记录的自相关求取；图9是本发明实施例中对地震初至子波数据进行自相关处理得到的结果示意图，图9中横坐标spstake代表炮桩号，spl代表炮线号，纵坐标代表时间；图10是本发明实施例中地表一致性振幅补偿前后剖面对比图，从图上可以看出补偿后剖面特征横向均匀，可较好的消除地表因素带来的振幅差异影响；图11是本发明实施例中地表一致性振幅补偿前后效果切片对比图，图11左图中平面上的振幅分布均匀，消除了受地表影响呈条带状分布现象，尤其是农田区和西南角振幅整体较均匀，由此达到了地表一致性补偿效果。
[0061]
综上所述，本发明实施例中，对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据；对地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据；对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解，得到振幅补偿因子；根据振幅补偿因子，对叠前地震单炮记录数据进行振幅补偿，与现有技术对比，通过地震波切除处理，改变了地震数据振幅分析统计的时窗，只保留了地震初至子波的信号信息，又通过自相关处理和振幅值分解，可准确地针对地震记录子波数据进行振幅值横向变化的统计分析，获得更加准确的振幅补偿因子，从而改善了地震数据振幅补偿的效果。
[0062]
如上所述，在国内西部地区某盆地某区块三维地震资料攻关处理中，由于地表存在沙漠、农田、公益林、草场、山地等多种地貌类型，采集的地震数据常会出现横向振幅不均匀的问题，对去噪后单炮数据进行常规的地表一致性振幅补偿后，仍存在振幅不均匀的现象，尤其是中深层振幅特征仍与地表存在非常强的相关性，不能真实反映地下地层的岩性
特征关系。本发明实施例可基于地震初至记录子波来求取振幅补偿因子，对叠前数据进行处理，其核心是通过改变地震数据振幅分析统计的时窗，只保留初至子波数据的信号信息，继而通过对地震初至子波数据进行自相关处理获得地震记录子波数据；通过在地震记录子波数据上统计分析振幅横向变化，获得更加真实的振幅补偿因子，实现对地震数据的振幅补偿。通过本发明实施例可很好地对地震数据进行振幅补偿，补偿后的地震数据的横向一致性较好，切片振幅响应与地表无相关性，由此可达到改善地表一致性振幅补偿的效果。
[0063]
本发明实施例中还提供了一种地震数据的振幅补偿装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与地震数据的振幅补偿方法相似，因此该装置的实施可以参见地震数据的振幅补偿方法的实施，重复之处不再赘述。
[0064]
图12为本发明实施例中一种地震数据的振幅补偿装置的结构示意图，如图12所示，本发明实施例提供的一种地震数据的振幅补偿装置，可以包括：
[0065]
切除处理模块01，用于对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据；
[0066]
自相关处理模块02，用于对地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据；
[0067]
振幅值分解模块03，用于对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解，得到振幅补偿因子；
[0068]
振幅补偿模块04，用于根据振幅补偿因子，对叠前地震单炮记录数据进行振幅补偿。
[0069]
在一个实施例中，本发明实施例提供的地震数据的振幅补偿装置还可以包括：初步处理模块，用于对叠前地震单炮记录数据进行球面扩散补偿处理，统一面静校正和噪声压制处理，得到初步处理后的叠前地震单炮记录数据；切除处理模块，具体用于：对初步处理后的叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据。
[0070]
在一个实施例中，切除处理模块，具体用于：以预设置的地震波切除起始时刻和结束时刻，对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据。
[0071]
在一个实施例中，本发明实施例提供的地震数据的振幅补偿装置还可以包括：线性动校正模块，用于对地震初至子波数据进行线性动校正处理，得到线性动校正后的地震初至子波数据；自相关处理模块，具体用于：对线性动校正后的地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据。
[0072]
在一个实施例中，振幅值分解模块，具体用于：拾取地震记录子波数据中每一地震道的振幅值；依据地表一致性原理，对地震记录子波数据中每一地震道的振幅值进行振幅值分解，得到振幅补偿因子。
[0073]
在一个实施例中，振幅值分解模块，具体用于：采用限炮检距处理技术，对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值统计分析，得到地震记录子波数据中每一地震道的振幅值。
[0074]
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述地震数据的振幅补偿方法。
[0075]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有
执行上述地震数据的振幅补偿方法的计算机程序。
[0076]
本发明实施例中，对叠前地震单炮记录数据进行地震波切除处理，得到地震初至子波数据；对地震初至子波数据进行自相关处理，得到地震记录子波数据；对地震记录子波数据中每一地震道进行振幅值分解，得到振幅补偿因子；根据振幅补偿因子，对叠前地震单炮记录数据进行振幅补偿，与现有技术对比，通过地震波切除处理，改变了地震数据振幅分析统计的时窗，只保留了地震初至子波的信号信息，又通过自相关处理和振幅值分解，可准确地针对地震记录子波数据进行振幅值横向变化的统计分析，获得更加准确的振幅补偿因子，从而改善了地震数据振幅补偿的效果。
[0077]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0078]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0079]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0080]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0081]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。