一种炮偏检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油勘探资料处理技术领域，尤其涉及一种炮偏检测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在地震勘探中，由于地形、设备和人员疏忽等因素常常会出现炮点定位不正确的 情况，这样会对后续的室内地震资料处理造成严重影响。因此，地震勘探数据资料处理时， 通常需要在预处理环节进行炮偏检查，对偏离的炮点位置进行校正。
[0003] 现有技术中常规的炮偏检查方法主要是通过人工对线性校正数据机进行逐炮逐 道检查。这种传统的炮偏检查方法需要花费大量的人工和时间，效率低下。尤其是近几年 来，随着海量数据的出现，地震数据资料处理周期也越来越长。而叠前数据的炮偏检查既是 资料处理的基础，又是影响处理周期的重要环节。除此之外，人工检查方法主要是依靠检查 人员的个人经验判断，对于大的炮点位置偏离的情况人眼容易识别，小的偏离则难以识别， 容易出现漏检等情况。目前本领域中常用的主流处理系统如〇mega、GeoEast、Cgg采取的地 震数据处理方法中也没有涉及对炮偏进行自动检查的处理方式和相应功能模块，对日后地 震数据资料的快速、精确处理造成了阻碍。
[0004] 针对目前的研究和应用现状，现有技术中亟需一种对炮偏进行更加准确的自动检 查方法，以实现对于地震资料精确处理、降低人工工作强度、缩短项目周期、提高处理效率 等。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于提供一种炮偏检测方法及装置，可以对地震数据的炮偏情况进行 快速、准确的识别，大大降低人工工作强度，缩短数据处理周期，提高数据处理的工作效率。 [0006] 本发明提供的一种炮偏检测方法及装置是这样实现的：
[0007] 一种炮偏检测方法，所述方法包括：
[0008] 选取炮集数据记录中目标炮的近炮点地震道；
[0009] 确定所述近炮点地震道的处理时窗；
[0010] 在所述处理时窗范围内，分别计算炮集数据记录的排列中以所述目标炮的炮点对 称的比对地震道的最大相似系数；基于所述比对地震道的最大相似系数确定所述排列的平 均时差；
[0011] 根据所述炮集数据记录的排列中以所述目标炮的炮点对称的比对地震道的炮检 距差和高程差计算所述排列的折射速度；
[0012] 以所述排列的平均时差和折射速度的乘积的一半作为所述排列的炮偏估值；计算 所述处理时窗内所有排列的炮偏估值的均值，基于所述炮偏估值的均值检测所述目标炮的 是否存在炮偏。
[0013] 优选的实施例中，所述选取炮集数据记录中目标炮的近炮点地震道包括：
[0014] 以所述炮集数据记录中目标炮的炮点为对称中心选取2n个地震道排列，以所述 炮点为对称中心在每一个所述地震道排列中选取2m个地震道形成所述近炮点地震道，n为 设置的在所述炮点单侧选取地震道排列的第一预设值，m为设置的在所述地震道排列中炮 点的单侧选取地震道的第二预设值，n、m为自然数。
[0015] 优选的实施例中，所述选取炮集数据记录中目标炮的近炮点地震道包括：
[0016] 根据下述公式选取第i个接收点的地震道作为近炮点地震道：
[0017] v_ I' ^
[0018] 上述公式中，L表示为所述目标炮的接收点总数，deltgy表示为所述炮集数据记 录接收线之间的线距，deltgx为所述接收线中接收点之间的点距，Ayi为所述目标炮的第 i个接收点在建立的相对坐标系中Y方向上的炮检距，AXi为所述目标炮的第i个接收点 在建立的相对坐标系中X方向上的炮检距。
[0019] 优选的实施例中，所述基于所述比对地震道的最大相似系数确定所述排列的平均 时差包括：
[0020] 以所述炮集数据记录中排列的比对地震道的所述最大相似系数为权对所述比对 地震道的时差进行加权平均，以所述加权平均得到的加权平均值作为所述排列的平均时 差。
[0021] 优选的实施例中，所述方法还包括：从所述排列的比对地震道的最大相似系数中 选取大于预先设置的相似系数门槛值的优选最大相似系数；
[0022] 相应的，所述以所述炮集数据记录中排列的比对地震道的所述最大相似系数为权 对所述比对地震道的时差进行加权平均，包括：以所述炮集数据记录中排列的比对地震道 的所述优选最大相似系数为权对所述比对地震道的时差进行加权平均。
[0023] 优选的实施例中，述确定所述近炮点地震道的处理时窗包括：
[0024] 采用下述公式计算所述目标炮第i个近炮点地震道的起始时间T1:
[0025]
[0026] 上式中，1\表示为所述目标炮的第i近炮点地震道的起始时间，Offset1表示为所 述目标炮中第i个近炮点地震对应的炮检距，P表示为所述近炮点地震道的总数，I为预先 设置的参考折射速度，delay为所述第i个近炮点地震道的延迟时间；
[0027] 计算与所述第i近炮点地震道相关的第j个近炮点地震道的起始时间T];
[0028] 获取所述第i个近炮点地震道与所述第j个近炮点地震道的高程差AH= 并采用下述方式对所述第i个近炮点地震道与所述第j个近炮点地震道的起始时间进行校 正：
[0029] 若AH>0，则 ' =TJAH;
[0030] 若AH〈0，则T』'=TfAH;
[0031] 上式中，Ei表示为所述第i个近炮点地震道的高程，E,表示为所述第j个近炮点 地震道的高程，IV表示为所述第i个近炮点地震道的校正后初始时间，T/表示为所述第j 个近炮点地震道的校正后初始时间；
[0032] 完成对所述目标炮中近炮点地震道的起始时间校正，获取所述校正后初始时间； 根据所述校正后起始时间和设置的时窗长度确定所述近炮点地震道的处理时窗。
[0033] 优选的实施例中，所述根据所述炮集数据记录的排列中以所述目标炮的炮点对称 的地震道的炮检距差和高程差计算所述排列的折射速度包括；
[0034] 采用下式计算得到风化层慢度P0和折射层慢度P1 :
[0035]
[0036] 上式中，P。表示为风化层慢度，Pi表示为折射层慢度，Wlik表示为第i个排列中第 k对的最大相似系数，Tlik表示为所述Wlik对应的时差为，Slik表示为所述比对地震道的炮检 距差，Hlik表示为所述比对地震道的高程差，k表示为第i个排列中所述比对地震道的对数；
[0037] 根据计算得到风化层慢度P0和折射层慢度P1计算所述目标炮的中排列的折射速 度。
[0038] 优选的实施例中，所述基于所述炮偏估值的均值检测所述目标炮的是否存在炮偏 包括：
[0039] 将所述炮偏估值的均值与设定的炮偏门槛值进行比较，根据比较的结果判断所述 目标炮是否存在炮偏，所述炮偏门槛值的取值范围为〇. 5至1. 5个地震道的道间距。
[0040] 一种炮偏检测装置，所述装置包括：
[0041] 近炮道选取模块，用于获取炮集数据记录，并从所述炮集数据记录中选取目标炮 的近炮点地震道；
[0042] 时窗设置模块，用于设置所述近炮点地震道的处理时窗；
[0043] 平均时差计算模块，用于在所述处理时窗范围内，分别计算炮集数据记录的排列 中以所述目标炮的炮点对称的比对地震道的最大相似系数；还用于根据所述比对地震道的 最大相似系数计算所述排列的平均时差；
[0044] 折射速度计算模块，用于根据所述炮集数据记录的排列中以所述目标炮的炮点对 称的比对地震道的炮检距差和高程差计算所述排列的折射速度；
[0045] 炮偏估值计算模块，用于计算所述排列的平均时差和折射速度的乘积，取所述乘 积的一半作为所述排列的炮偏估值；还用于计算所述处理时窗内所有排列的炮偏估值的均 值，并基于所述炮偏估值的均值确定所述目标炮的是否存在炮偏。
[0046] 优选的实施例中，所述近炮道选取模块包括：
[0047] 排列选取模块，用于以所述炮集数据记录中目标炮的炮点为对称中心选取2n个 地震道排列，n为自然数；
[0048] 道选取模块，用于以所述炮点为对称中心在地震道排列中选取2m个地震道，m为 自然数；
[0049] 近炮道确定模块，用于将选取的所述2m个地震道排列和2n地震道形成的炮集数 据记录作为近炮点地震道。
[0050] 优选的实施例中，所述近炮道选取模块选取所述近炮点地震道包括：
[0051] 根据下述公式选取第i个接收点的地震道作为近炮点地震道：
[0052]
[0053] 上述公式中，L表示为所述目标炮的接收点总数，deltgy表示为所述炮集数据记 录接收线之间的线距，deltgx为所述接收线中接收点之间的点距，Ayi为所述目标炮的第 i个接收点在建立的相对坐标系中Y方向上的炮检距，AXi为所述目标炮的第i个接收点 在建立的相对坐标系中X方向上的炮检距。
[0054] 优选的实施例中，所述平均时差计算模块包括：
[0055] 最大相似系数计算模块，用于计算所述炮集数据记录中排列的比对地震道的所述 最大相似系数；
[0056] 加权计算模块，用于以所述最大相似系数为权对所述比对地震道的时差进行加权 平均，以所述加权平均得到的加权平均值作为所述排列的平均时差。
[0057] 优选的实施例中，所述平均时差计算模块还包括：
[0058] 相似系数门槛值模块，用于存储设置的相似系数门槛值；还用于从所述排列的比 对地震道的最大相似系数中选取大于预先设置的相似系数门槛值的优选最大相似系数；
[0059] 相应的，所述加权计算模块以所述最大相似系数为权对所述比对地震道的时差进 行加权平均包括以所述优选最大相似系数为权对所述比对地震道的时差进行加权平均。
[0060] 优选的实施例中，所述时窗设置模块包括：
[0061] 起始时间计算模块，用于利用下述公式计算所述目标炮第i个近炮点地震道的起 始时间T1:
[0062]
[0063] 上式中，1\表示为所述目标炮的第i近炮点地震道的起始时间，Offset1表示为所 述目标炮中第i个近炮点地震对应的炮检距，P表示为所述近炮点地震道的总数，I为预先 设置的参考折射速度，delay为所述第i个近炮点地震道的延迟时间；
[0064] 相关道计算模块，用于计算与所述第i近炮点地震道相关的第j个近炮点地震道 的起始时间Tj;
[0065] 高程差计算模块，用于获取所述第i个近炮点地震道与所述第j个近炮点地震道 的高程差AH=Ei-E,，Ei表示为所述第i个近炮点地震道的高程，E,表示为所述第j个近 炮点地震道的高程，；
[0066] 校正模块，用于采用下述方式对所述第i个近炮点地震道与所述第j个近炮点地 震道的起始时间进行校正：
[0067] 若AH>0，则 ' =TJAH;
[0068] 若AH〈0，则T』'=TfAH;
[0069] 上式中，IV表示为所述第i个近炮点地震道的校正后初始时间，T/表示为所述 第j个近炮点地震道的校正后初始时间；
[0070] 时窗确定模块，用于完成对所述目标炮中近炮点地震道的起始时间校正，获取所 述