一种计算3d高频静校正量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于地震勘探资料处理领域，具体涉及一种计算3D高频静校正量的方法。
【背景技术】
[0002] 静校正技术是地震资料处理的关键技术之一。现有的近地表建模技术，可以获得 低频分量和部分高频分量，反射波剩余静校正技术只能获得小于1/2周期的剩余静校正 量。为了获得由于测量误差和建模精度不足引起的大剩余静校正量，很多学者利用初至信 息或者折射波信息，以拟合初至时距关系得到光滑曲线为前提，提取时差，计算炮点接收 点高频静校正量。现有求取拟合时差的方法分为以下三类：（1)在共偏移距道集上进行曲 线拟合或平滑提取时差；（2)分别在共炮点和共接收点道集上进行曲线或直线拟合提取时 差；（3)在共炮点道集上得到拟合曲线并对落入一定范围内的拟合曲线进行平滑，提取时 差。将提取的时差按照一定方式分解或平均，得到炮点和接收点的高频静校正量。
[0003] 在复杂山地地区，应用正确静校正量后的初至时距关系并非简单的曲线关系，现 有的通过曲线拟合得到高频静校正量的计算方法应用于实际资料处理难于取得较好效果。
[0004] 随着油气勘探领域的不断拓展，山地地区已成为陆上油气勘探的重点。现有计算 高频静校正量的相关技术在复杂山地地区的应用效果不佳，这是由于山地地区有非常复杂 的近地表结构和初至时距关系。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种计算3D高频静校 正量的方法，针对复杂山地、近地表结构复杂的工区，得到更高精度的高频静校正量。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0007] -种计算3D高频静校正量的方法，所述方法对道集信息数据表按照一定方式进 行分区、偏移距分段和建立拟合区域，对落入各拟合区域的数据通过二次曲面拟合求取拟 合时差，并剔除拟合时差异常值，根据拟合时差计算高频静校正量。
[0008] 所述按照一定方式分区是根据分区参数定义的分区方式对道集信息数据表进行 分区；所述偏移距分段是在分区的基础上，根据偏移距分段参数定义的分段方式对偏移距 进行分段；所述建立拟合区域是根据对道集信息数据表的分区、偏移距分段结果，构成一系 列拟合区域。
[0009] 所述分区参数定义的分区方式采用四象限分区或者扇形分区方式；四象限分区方 式是在局部直角坐标系下，根据数据点所在象限分区；
[0010] 所述扇形分区方式是在局部直角坐标系下，将直角坐标系转化为极坐标系，以原 点为极点，X轴为极轴，逆时针旋转为正方向，以不同的角度将整个区域划分多个扇形区 域；
[0011] 对应扇形分区方式分区参数定义有增量法与列表法两种：列表法定义扇形分区数 和各分区的起止角度；增量法定义扇形起始角度、分扇形数、扇形重叠比例。
[0012] 所述偏移距分段参数定义的分段方式采用增量法或列表法：列表法定义偏移距分 段数和各段偏移距起止范围；增量法定义最小偏移距，最大偏移距，分段数和重叠百分比， 对偏移距进行分段。
[0013] 所述对落入各拟合区域的数据通过二次曲面拟合求取拟合时差是这样实现的：
[0014] 在最小二乘意义下求得二次曲面方程的各项系数，得到拟合的初至时距方程：
[0015] z = c20x2+cnxy+c02y2+c 10x+c01y+c00(l)
[0016]
[0017] 其中z为初至时间，X，y为局部直角坐标系中的坐标；
[0018] 根据方程（1)计算该拟合区域中各数据点的初至时间拟合值，拟合时差等于初至 时间拟合值减去对应的初至时间。
[0019] 如果扇形分区与偏移距分段存在重叠，导致拟合区域存在重叠，形成重叠区域；此 时拟合区域重叠部分的数据点对应多于1个的拟合时差，对具有多于1个拟合时差的数据 点的多个拟合时差求平均，作为该数据点的最终拟合时差。
[0020] 所述剔除拟合时差异常值是指对一个具体的道集，计算道集拟合时差平均值μ 及标准差σ
式中η为拟合时差个数，At为拟合时差；拟合 时差不在（u-3 〇，u+3 〇 )范围内的数据被认为是异常值并被剔除。
[0021] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可用于复杂山地、近地表结构复杂 的工区。本发明应用于南方复杂山地资料取得较好效果：单炮记录上，初至波时距关系趋于 平滑，反射波同相轴连续性改善；叠加剖面质量明显提高。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明重叠区域示意图；
[0023] 图2为实施例中应用本发明得到炮点的高频静校正量；
[0024] 图3为实施例中应用本发明得到接收点的高频静校正量；
[0025] 图4为实施例中应用基准面静校正后的单炮记录；
[0026] 图5为实施例中在图4基础上应用本发明所得高频静校正量后的单炮记录；
[0027] 图6为实施例中应用基准面静校正量后的叠加剖面；
[0028] 图7为实施例中在图6的基础上应用本发明所得高频静校正量后的叠加剖面；
[0029] 图8为本发明的技术流程图。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
[0031] 本发明的基本原理如下：
[0032] 在三维情况下，当静校正量的精度足够高时，初至时间随炮点、接收点空间位置的 变化应该是平滑的，不平滑则说明存在剩余静校正量，这是本发明依据的前提。
[0033] 本发明首先建立共炮点道集数据体，在应用基准面静校正量的基础上，建立包含 初至信息与坐标信息的道集信息数据表，对道集信息数据表按照一定方式进行分区，偏移 距分段，建立拟合区域，对落入各拟合区域的数据进行统计拟合求时差；将共炮点道集数据 体进行重排，得到共接收点道集数据体，根据拟合时差求取接收点高频静校正量；同样地， 在共接收点道集上建立包含初至信息与坐标信息的道集信息数据表并对数据表按照一定 方式进行分区，偏移距分段，建立拟合区域，对落入各拟合区域的数据进行统计拟合求时 差；将共接收点道集数据体进行重排得到共炮点道集数据体，根据拟合时差得到炮点高频 静校正量。经过多次迭代，得到最终炮点和接收点高频静校正量。
[0034] 本发明考虑到现有的地震采集条件和复杂山地工区的特点，采取下列针对性的措 施，以提高求取高频静校正量的精度：
[0035] 一、道集分区
[0036] 在复杂山地地区，静校正量具有方向性，因此不同分区的方式会对静校正量计算 结果有影响，本发明有两种分区方式，四象限分区和扇形分区。
[0037] 首先建立局部直角坐标系和构建道集信息数据表：在共炮点道集上，以该炮点为 坐标原点，沿接收线方向为X轴，建立局部直角坐标系，该炮点道集对应各道的坐标是各道 的接收点坐标在以该炮点为原点的局部直角坐标系下的坐标；所建立的道集信息数据表中 包含该炮点道集上各道的坐标信息和初至信息。在共接收点道集上，以该接收点为坐标原 点，沿接收线方向为X轴，建立局部直角坐标系，该接收点对应各道的坐标是各道的炮点坐 标在以该接收点为原点的局部直角坐标系下的坐标；所建立的道集信息数据表包含共接收 点道集上各道的坐标信息和初至信息。
[0038] (1)四象限分区方式：
[0039] 在局部直角坐标系下，根据数据点所在象限分区。
[0040] (2)扇形分区方式：
[0041] 扇形分区是在局部直角坐标系下，将直角坐标系转化为极坐标系，以原点为极点， X轴为极轴，逆时针旋转为正方向，以不同的角度将整个区域划分多个扇形。扇形分区分 为两种子方式：列表方式和增量方式。其中列表方式是给定分扇形数和各扇形起止角度 范围；增量方式是给定分扇形数N、扇形起始角Θ。和扇形重叠比例(1Θ，将整个拟合区域 分均分为多个扇形，每个扇形有部分重叠，其中
·扇形重叠角度Δ Θ = d0 X Θ， 各个扇形范围为（θ。，Θ〇+Θ+Λ θ)，（θ〇+θ，Θ〇+2Θ+Λ Θ)，…，（Θ〇+(Ν-1)Χ Θ， Θ0+ΝΧ Θ+Λ Θ)，这种方式尤其适合全方位的地震勘探观测系统。
[0042] 扇形角度定义：以原点为极点，X轴正方向为极轴，建立极坐标系,逆时针旋转为 角度的正方向，与X轴正方向重合时，角度为〇°。
[0043] 二、偏移