一种三维地震数据道内插方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及地震勘探数据处理领域，具体地，设及一种=维地震数据道内插方法。
【背景技术】
[0002] 随着油气勘探的地质目标越来越复杂，对提高成像精度和纵横向分辨率的要求越 来越高。近年来高密度地震勘探技术发展较快，其显著点是面元尺度小、面元属性均匀、空 间采样密和接收道数多。但高密度地震勘探增加了炮密度和道密度，明显增加了地震采集 成本，经济技术可行性是制约其广泛应用的主要原因。另外，常规地震勘探的老资料炮线距 通常倍于检波线距，空间采样密度不够。老资料挖潜增效，也需要新的技术支撑，W改善成 像的质量和品质。
[0003] 地震道内插处理技术可W用来加密空间采样，降低采集成本。虽然不能增加信息 量，但可W克服空间假频，提高偏移成像质量。地震道内插是W往叠后室内增加空间采样， 提高成像精度和分辨率的主要方法。目前，地震道内插方法主要有：f-x域预测道内插法、 f-k域谱扩展法、多项式拟合法、最小平方倾角分解法、W及稀疏反演傅里叶重建法等。其 中f-x域预测道内插法基于线性同相轴在域可预测的理论，利用相移因子中f与道间时差 t的对偶关系实现道内插，不需要相干同相轴的倾角信息，可W正确内插具有空间假频的地 震道，处理效果较好。
【发明内容】
[0004] 但是，现有的f-x域预测道内插法主要为二维地震数据道内插，对于=维地震数 据应用二维道内插算法，应用的是局部二维数据而不是局部=维数据，会影响=维地震数 据道内插的质量，通常是内插精度低、效果不稳定。 阳〇化]为此，非常需要一种=维地震数据频率-空间域道内插精度高、效果稳定的方法， 能适应=维地震数据插值，增加空间采样的密度，并用于改善地震成像的质量和品质。
[0006] 本发明实施例的主要目的在于提供一种=维地震数据道内插方法，W解决现有的 =维地震数据道内插精度低、效果不稳定的问题。
[0007] 为了实现上述目的，本发明实施例提供一种S维地震数据道内插方法，包括：
[000引步骤1，采集S维地震数据；
[0009] 步骤2,对所述=维地震数据进行预处理；
[0010] 步骤3,沿着地表二维平面的相互正交的第一方向和第二方向，对预处理后的所述 =维地震数据排序；其中，所述第一方向为所述=维地震数据的共中屯、点号的分布方向，所 述第二方向为所述=维地震数据的线号的分布方向；或，所述第一方向为所述=维地震数 据的线号的分布方向，所述第二方向为所述=维地震数据的共中屯、点号的分布方向；
[0011] 步骤4,W时间方向W及所述第一方向和第二方向为轴建立=维空间，将排序后的 所述=维地震数据布散于所述=维空间中，在所述=维空间中对排序后的所述=维地震数 据划分若干=维的窗口，使得每个窗口对应于排序后的所述=维地震数据的一部分，各个 窗口对应的数据量相等，且相邻的窗口具有重叠部分；
[0012] 步骤5,选定所述第一方向作为權积方向，沿时间方向顺序遍历各个窗口，并对遍 历到的每一窗口执行如下处理：
[0013] 步骤51，按照如下公式，将当前窗口的=维地震数据沿所述时间方向做傅里叶变 换，得到第一频率-空间域数据：
[0014] Si,j讯=FFT(Si,j(t))
[0015] 其中，i、j分别表示所述=维地震数据在所述第一方向、所述第二方向上的编号；
[0016]t表示所述=维地震数据在所述时间方向上对应的时间；
[0017] f表示频率；
[00化]S。讯表示对应编号i、j的第一频率-空间域数据； 闺]Si,, (t)表示对应编号1、j的；维地震数据；
[0020] 步骤52,按照如下公式，在所述第一方向的正向进行權积，计算所述第一方向的预 测插值算子：
[0021]
阳02引 其中，x= 1，2,…，lx; 阳02；3]y= 1, 2,…，ly;
[0024] p"(f)表示对应频率f的所述第一方向的预测插值算子；
[0025] lx表示预测插值算子p"(f)在所述第一方向上的长度；
[00%]ly表示预测插值算子Px,y(f)在所述第二方向上的长度；
[0027]Sw2x,.ii+y讯表示对应编号i+l-2xj-l+y的第一频率-空间域数据；
[00測 S。讯表示对应编号i、j的第一频率-空间域数据；
[0029] 步骤53,按照如下公式，将所述第一方向的预测插值算子W及所述第一频率-空 间域数据在所述第一方向的正向进行權积，得到第一窗内频率-空间域正向预测的插值数 据：
[0030]
[0031] 其中，p"(f/2)表示对应频率f/2的所述第一方向的预测插值算子； 阳0巧SwX,.，uy讯表示对应编号i+ 1-x、j-1+y的第一频率-空间域数据；
[003引 G\，讯表示对应编号i、j的第一窗内频率-空间域正向预测的插值数据；
[0034] 步骤54,计算所述第一方向的预测插值算子的共辆，并按照如下公式将该共辆与 所述第一频率-空间域数据在所述第一方向的反向进行權积，得到第一窗内频率-空间域 反向预测的插值数据：
[0035]
[0036] 其中，p*x,y(f/2)为对应频率f/2的第一方向的预测插值算子Px,y(f/2)的共辆；
[0037] S…wy讯表示对应编号i-1+x、j+1-y的第一频率-空间域数据；
[003引 G% ,讯表示对应编号i、j的第一窗内频率-空间域反向预测的插值数据；
[0039] 步骤55,按照如下公式，对所述第一窗内频率-空间域正向预测的插值数据和所 述第一窗内频率-空间域反向预测的插值数据求平均，得到第一窗内频率-空间域插值数 据： W40]G。讯=(G"。讯 +G'。讯）/2
[004。 其中，Gi, ,讯表示对应编号i、j的第一窗内频率-空间域插值数据；
[0042] 步骤56,按照如下公式，对所述第一窗内频率-空间域插值数据进行反傅立叶变 换，得到第一窗内时间-空间插值数据：
[0043] Gi'j(t) =FFT1佑。讯）； W44] 其中，Gi, , (t)表示对应编号i、j的第一窗内时间-空间插值数据；
[0045] 步骤57,针对当前窗口与前一窗口的重叠部分，将该重叠部分在当前窗口内对应 的第一窗内时间-空间插值数据与该重叠部分在前一窗口内对应的第一窗内时间-空间插 值数据进行均值处理，并将该重叠部分在当前窗口内对应的第一窗内时间-空间插值数据 更新为该均值处理的结果；
[0046] 步骤6,将所有窗口的=维地震数据和第一窗内时间-空间插值数据作为所述第 一方向的插值结果进行输出。
[0047] 借助于上述技术方案，本发明在计算预测插值算子的过程中使用的是局部=维地 震数据而不是二维地震数据，更能适应局部=维的构造变化，并且由于信息量的增加，抗干 扰能力也得到增强。相比于现有技术，本发明是将二维f-x域预测扩展到=维f-x，y域，不 受倾角限制和空间假频的影响，充分利用=维数据信息，内插后的信噪比和精度都获得提 局。
【附图说明】 W48] 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W根据运些附 图获得其他的附图。
[0049] 图1是本发明示例性方法仅在第一方向进行插值的流程示意图；
[0050] 图2是本发明示例性方法在第一方向和第二方向均进行插值的流程示意图；
[0051] 图3是本发明实施例内插前的S维地震数据剖面；
[0052] 图4是本发明实施例内插后的S维地震数据剖面。
【具体实施方式】
[0053] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0054] 本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可W实现为一种系统、装置、设备、 方法或计算机程序产品。因此，本公开可W具体实现为W下形式，即：完全的硬件、完全的软 件（包括固件、驻留软件、微代码等），或者硬件和软件结合的形式。 阳化5] 根据本发明的实施方式，提出了一种=维地震数据道内插方法。
[0056] 在本文中，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，W及任何命名都仅用于 区分，而不具有任何限制含义。 阳化7]示例忡方法
[0058] 本发明提供一种示例性的=维地震数据道内插方法，如图1所示，该方法包括：
[0059] 步骤S1，采集S维地震数据。
[0060] 步骤S2,对=维地震数据进行预处理。
[0061] 具体实施时，可选地，对=维地震数据进行包括加载观测系统、静校正、叠前去噪、 振幅恢复、动校正和叠加等预处理。
[0062] 步骤S3,沿着地表二维平面的相互正交的第一方向和第二方向，对预处理后的= 维地震数据排序，其中，第一方向