一种动态匹配动校正方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及地震勘探技术领域，尤指一种动态匹配动校正方法。
【背景技术】
[0002] 在地震数据处理中，动校正技术是一个很常用的方法，最初常规的动校正基于双 曲时距方程值ix，1955)，并且是逐点进行的，但是在大偏移距，地震波时距曲线不是双曲线 型。此后，Taner和Koehler(1969)用泰勒级数展开的前S项做了正常时差的四阶校正，提 高了近似公式的准确性。Tsvankin和化omsen(1994)给出了水平单层各向异性介质长偏移 距动校正公式。常规的动校正大偏移距会出现子波严重的拉伸现象，通常我们直接把拉伸 严重的区域进行切除充零处理，但是运样会带来很多不利影响，比如会出现导致覆盖次数 的减少，影响信噪比，影响AV0属性的分析等问题。
[0003] Rupe;rt(1975)提出了最早的非拉伸NM0校正，使用blockmovesum(BM巧算法，但 是可能会导致相邻的block的部分重叠。Shatilo(2000)等对该方法进行了改进，提出固 定时差校正法，在一定时窗的地震数据进行一个常量时移。Perroud和Tygel(2004)W及 Masoomzadeh等人（2010)通过调整速度函数提出一个相似的NM0动校正方法。但是，所有 上述方法都需要知道速度信息或者预先计算时距曲线，而所有能实际应用的时距方程都是 近似的结果，在中远偏移距会有较大的剩余时差。
[0004] W下简述常规动校正中的子波拉伸方法：
[0005] 对于一个水平的反射层，速度为V(t。）的时距曲线近似可W表示为：
[0006]
(1)
[0007] 其中，t。是零偏移距的双程旅行时，V(t。）是动校正速度V。。。，t(X)则是对应于相应 偏移距X的旅行时。对于多层的水平层状介质，V。。。可W近似为均方根速度。因此，NM0的 动校正量At可W表示为：
[0008]
{,2}
[0009] 如果进行泰勒级数展开我们会很容易地发现，动校正量随着偏移距X的增加而增 加，随着零偏移距的旅行时t。的增加而减少。所W，NM0的拉伸在大偏移距十分严重，尤其 是浅层。可参考图1至图3所示，示意了运种现象。图1示意了一个合成地震CMP道集，子 波主频25化，5个反射界面。图2中示意了常规动校正中的动校正拉伸的影响，可W看到第 一、二、=层在远偏移距拉伸明显，其中第一层拉伸严重，第=第四层拉伸较小。一般处理设 定一个拉伸系数，将拉伸过大的轴切除充零。图3示意了一个把拉伸系数大于1. 4的区域 切除充零的结果。常用的速度谱拾取方法经常会出现速度谱能量值聚焦不准、不精确，降低 了速度拾取的准确性。
【发明内容】
[0010] 在本领域中，一般认为CMP(或CI巧道集的地震数据来自同一点的反射，因此对于 CMP道集的任意两道一般情况下他们应该拥有相似的波形特征，时间上有伸缩关系。所W为 了解决上述运些问题，我们提出用匹配的方法来求取中屯、道和其余道之间的时差进行动校 正的方法，避免了子波的拉伸和时距曲线的近似问题，使动校正的质量得到提高。
[0011] 为达到上述目的，本发明提出了一种动态匹配动校正方法，该方法包括：步骤1， 获取具有M个地震道且每道有N个采样点的CMP或CIP地震道的原始地震数据，并选取零 偏移距地震道；步骤2,计算该零偏移距地震道与M个地震道中每道之间的误差，并按照所 述N个采样点的正向顺序，计算获得道方向正向误差；步骤3,按照所述N个采样点的反向 顺序计算获得道方向反向误差；步骤4,根据所述道方向正向误差及道方向反向误差进行 道方向平滑过程，计算获得所述M个地震道的道方向平滑误差；步骤5,将所述道方向平滑 误差看作一个新的具有M个地震道且每道有N个采样点的地震数据，并进行转置处理，得到 一具有N个地震道且每道有M个采样点的地震数据，并计算所述N个地震道的采样点方向 平滑误差；步骤6,将所述采样点方向平滑误差看作一地震数据并进行转置处理，得到又一 新的具有M个地震道且每道有N个采样点的地震数据，计算其中零偏移距地震道与M个地 震道中每道之间的误差，获得原始地震数据平滑后道方向正向误差；步骤7,根据所述原始 地震数据平滑后道方向正向误差，在反方向上按最小值回追原理，计算获得所述原始地震 数据的零偏移距地震道与M个地震道中每道之间的时差，并利用该时差更正所述原始地震 数据中所有道的时差，获得时差场，利用该时差场进行动校正处理。
[0012] 本发明提出了一种动态匹配动校正方法，利用该方法进行动态匹配动校正可W消 除了动校正过程中的子波拉伸效应，同时校平了远偏移距的反射同向轴，有利于提高叠加 效果和速度反演。
【附图说明】
[0013] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中：
[0014] 图1为含有5层反射界面的合成CMP地震记录示意图。
[0015] 图2为对合成地震记录进行常规动校正的结果示意图。
[0016] 图3为把子波拉伸系数大于1. 4的区域切除充零的结果示意图。
[0017] 图4为本发明一实施例的动态匹配动校正方法流程图。
[0018] 图5为对图1的地震记录进行动态匹配动校正得到的结果示意图。
[0019] 图6为对合成地震记录加噪音（信噪比为3 :1)后的模型数据示意图。
[0020] 图7为对图6的噪音模型数据进行动态匹配动校正的结果示意图。
[0021] 图8为测井数据示意图，从左往右依次为横波速度、密度和纵波速度。
[0022] 图9为利用图8的测井数据合成的地震记录示意图。
[0023] 图10为对图9的地震记录进行动态匹配动校正的结果示意图。
[0024] 图11为在图8的测井数据中添加噪音后合成的地震记录示意图。
[00巧]图12为对图11的含噪音的地震记录进行动态匹配动校正的结果示意图。
【具体实施方式】
[0026] 首先，在叙述本申请的实施例之前，需要介绍一种动态时间矫正法值TW)，利用该 方法可W对于两个波形上存在相似性而时间上有误差的地震信号f(i)和g(i)计算其时间 误差u(0:N-l)，利用的公式为：
[0027] |u[i]-u[i-l] I《1
[002引 |u[i]|《L
[0029]i= 0, 1，. . .N-1; (3)
[0030] 其中，U(0:N-1)代表了一个时间匹配时差的最优解，N是地震信号fa)和ga)的 长度。
[0031] 当u[i]-u[i-l] = 1，f(i)中两个相邻点对应着g(i)中两个不相邻的点。当 u[i]-u[i-l] =-1，f(i)中两个相邻点对应着g(i)中的一个点。因为两个相似的地震波 不会变化的很剧烈，所W公式（3)的限制是具有实际的地质意义的。本申请步骤进行的过 程都是在公式（3)的限制下进行的。
[0032]W下配合图示及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所 采取的技术手段。
[0033] 图4为本发明一实施例的动态匹配动校正方法流程图。如图1所示，该方法包括：
[0034] 步骤S101，获取具有M个地震道且每道有N个采样点的CMP或CIP地震道的原始 地震数据，并选取零偏移距地震道；
[0035] 步骤S102,计算该零偏移距地震道与M个地震道中每道之间的误差，并按照N个采 样点的正向顺序，计算获得道方向正向误差；
[0036] 步骤S103,按照N个采样点的反向顺序计算获得道方向反向误差；
[0037] 步骤S104,根据道方向正向误差及道方向反向误差进行道方向平滑过程，计算获 得M个地震道的道方向平滑误差；
[0038] 步骤S105,将道方向平滑误差看作一个新的具有M个地震道且每道有N个采样点 的地震数据，并进行转置处理，得到一具有N个地震道且每道有M个采样点的地震数据，并 计算N个地震道的采样点方向平滑误差；
[0039] 步骤S106,将采样点方向平滑误差看作一地震数据并进行转置处理，得到又一新 的具有M个地震道且每道有N个采样点的地震数据，计算其中零偏移距地震道与M个地震 道中每道之间的误差，获得原始地震数据平滑后道方向正向误差；
[0040] 步骤S107,根据原始地震数据平滑后道方向正向误差，在反方向上按最小值回追 原理，计算获得原始地震数据的零偏移距地震道与M个地震道中每道之间的时差，并利用 该时差更正原始地震数据中所有道的时差，获得时差场，利用该时差场进行动校正处理。
[0041] 具体而言，在步骤S102中，首先依次计算该零偏移距地震道与M个地震道中从第 一道至最后一道每道之间的误差，利用的公式如下：
[0042]k= 1:M
[0043] 1 = -L:L
[0044] e比][i,]_] =(f[i]-g[k] [i+l])2;
[0045] 其中，e比][i，1]为第k道第i个采样点的误差；
[0046]f[i]表示对于零偏移距地震道f在第i个采样点处相的扫描时间；
[0047] g比][i+1]是第k道的第i+1个采样点的扫描时间；
[0048] 1为扫描范围，范围为-L至L。
[0049] 然后，按照N个采样点的正向顺序计算道方向正向误差，利用的公式如下：
[0050]
[0051] 其中，e比][i，1]为第k道第i个采样点的误差；
[0052] 斯[A'][Z，/]为道方向正向平滑误差。
[0053] 在步骤S103中，按照N个采样点的反向顺序计算获得道方向反向误差，利用的公 式如下：
[0054]
[00财其中，（故,[啡/，/]为道方向正向平滑误差。
[0056] 对于一维（即两道间）的计算，平滑本身不改变结果。但是对于M道地震数据，一 维的平滑是为了进行二维的平滑。
[0057] 在步骤104中，根据道方向正向误差及道方向反向误差进行道方向平滑过程，计 算获得M个地震道的道方向平滑误差，利用的公式如下：
[0058]
[005引其中，为道方向平滑过程得到的道方向平滑误差。
[0060] 在步骤5中，首先，将道方向平滑误差。心][/./]看作一新的具有M个地震道且每道 有N个采样点的第二地震数据，并进行转置处理，得到