基于共姿态道集的静校正方法及装置的制造方法

基于共姿态道集的静校正方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于共姿态道集的静校正方法及装置，包括：获取各个检波器采集的地震数据；对各道地震数据的初至时间按对应接收窗口上的预设地震波速度进行线性动校正处理；抽取共姿态道集，并利用差分静校方法分别对共姿态道集中各道地震数据的线性动校正处理结果以及共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计算，得到对应的共姿态道集中的各个炮点的静校正量和共姿态道集中每一个检波器的静校正量，并按照地震数据对应的炮点静校正量和共姿态道集的检波器静校正量实施静校正；其考虑了检波器在插拔过程中的姿态问题，根据不同时间插拔的检波器的静校正量对地震数据进行静校正处理，以提高地震数据处理成果的精度和准确性。
【专利说明】
基于共姿态道集的静校正方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及地震勘探技术领域，具体而言，涉及一种基于共姿态道集的静校正方 法及装置。
【背景技术】
[0002] 地震勘探技术是能源勘察工程、地质工程、工程物探等领域的重要勘探方法和技 术之一。在经典的地震勘探原理基本理论中，假设地表没有高程变化，勘探目标层的上覆地 层是水平层状各向同性介质。然而，在实际的地震勘探工业生产中，由于工区的地表高程存 在起伏变化，以及近地表浅层的风化带在速度和厚度上会随空间发生变化，导致所采集到 的地震数据不满足经典地震勘探原理基本理论假设。这就是静校正问题。如果这个问题得 不到较好地解决，对于数据处理和成果解释都是一个困扰，直接影响到勘探精度和准确性。 因此，静校正问题是地震勘探行业内公认的关键技术之一。
[0003] 在地震数据处理过程中，采用静校正方法和技术来解决这个问题。对于震源和检 波器的静校正量，一般可以通过折射和层析等方法进行分析计算。对于震源的静校正量来 说，由于相同的震源物理点位置上只激发一次，因此其静校正量仅有一个值。然而，由于在 相同的检波器物理点位置上可能会多次插拔检波器，不同时间所使用的检波器的灵敏度和 系统延迟时间可能不同，不同时间插拔的检波器与大地的耦合程度可能不同。因此，严格意 义上来说，即使是在相同的检波器物理点位置上，不同时间所使用的检波器是不相同的，不 能认为还是一个相同的检波器。此时的检波器并不满足地震勘探中的地表一致性理论和原 理的要求。
[0004] 但是，目前的静校正数据处理方法和技术中并未考虑不同时间插拔的检波器性能 问题，其均认为相同的检波器物理点位置上使用的检波器对应的静校正值是相同的，而通 过固定的静校正值对上述地震数据处理进行静校正处理，会影响上述地震数据处理成果的 精度和准确性。
[0005] 发明人在研究中发现，现有技术中在工业生产和科学研究中的静校正方法，由于 没有区别处理不同时间插拔的检波器的静校正量不同的问题，从而使得对地震数据处理成 果的精度和准确性较差。

【发明内容】

[0006] 有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种基于共姿态道集的静校正方法及装 置，以根据不同时间插拔的检波器的静校正量对地震数据进行静校正处理，从而解决了地 震数据处理成果的精度和准确性较差的问题。
[0007] 第一方面，本发明实施例提供了一种基于共姿态道集的静校正方法，所述方法包 括：
[0008] 获取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据;每一个所述检波器均设置有对 应的姿态标识码；
[0009] 对各道地震数据的初至时间按对应接收窗口上的预设地震波速度进行线性动校 正处理；
[0010] 在共检波点道集中抽取相同姿态的检波器所采集的地震数据组成共姿态道集； [0011]利用差分静校方法分别对所述共姿态道集中各道地震数据的线性动校正处理结 果以及共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计算，得到所述共姿态道集 中各个炮点的静校正量和所述共姿态道集中每一个检波器的静校正量；
[0012] 按照每一道地震数据对应的炮点静校正量和所述共姿态道集中检波器的静校正 量实施静校正。
[0013] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所 述对各道地震数据的初至时间按对应接收窗口上的预设地震波速度进行线性动校正处理， 包括：
[0014] 拾取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据的初至时间；
[0015] 分析勘探工区范围内的所述预设地震波的速度分布，并设置勘探工区范围内不同 预设地震波的接收窗口；其中，所述预设地震波包括:直达波或者折射波；
[0016] 对采集的各道地震数据的初至时间按对应的所述接收窗口上的预设地震波速度 进行线性动校正处理。
[0017] 结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种 可能的实施方式，其中，所述在共检波点道集中抽取相同姿态的检波器所采集的地震数据 组成共姿态道集，包括：
[0018]抽取相同检波点对应的检波器采集的地震数据，组成共检波点道集；
[0019] 根据所述检波器的姿态标识码从所述共检波点道集中抽取相同姿态的检波器采 集的地震数据，形成多个共姿态道集。
[0020] 结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种 可能的实施方式，其中，利用差分静校方法对所述共姿态道集中各道地震数据的线性动校 正处理结果进行计算，得到所述共姿态道集中各个炮点的静校正量，包括：
[0021] 利用差分静校方法对每一个所述共姿态道集中各道地震数据的线性动校正处理 结果均进行计算，得到每一个共姿态道集中的每一个炮点的静校正量；
[0022] 依次统计各个炮点对应的所有共姿态道集上的静校正量，得到每一个炮点的最终 静校正量。
[0023]结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种 可能的实施方式，其中，利用差分静校方法对所述共炮点道集中各道地震数据的线性动校 正处理结果进行计算，得到所述共姿态道集中每一个检波器的静校正量，包括：
[0024]利用差分静校方法对每一个所述共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理 结果均进行计算，得到各个所述共姿态道集中每一个检波器的静校正量；
[0025]依次统计各个共姿态道集中每一个检波器对应的所有炮点上的静校正量，得到各 个姿态的检波器的最终静校正量。
[0026]结合第一方面的第三种可能的实施方式或第四种可能的实施方式，本发明实施例 提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，利用差分静校方法对所述共姿态道集中 或者所述共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计算，包括：
[0027] 按照以下公式对所述共姿态道集中或者所述共炮点道集中各道地震数据的线性 动校正处理结果进行计算：
；其中，N表示所述共姿态道集 或者所述共炮点道集中地震数据的道数;T表示静校正量；△ j = Tj+i_Tj为两相邻道的静校正 量之差，也即为所述线性动校正处理之后相邻两道的初至时间差。
[0028] 第二方面，本发明实施例还提供了一种基于共姿态道集的静校正装置，所述装置 包括：
[0029] 获取模块，用于获取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据;每一个所述检 波器均设置有对应的姿态标识码；
[0030] 线性动校正处理模块，用于对各道地震数据的初至时间按对应接收窗口上的预设 地震波速度进行线性动校正处理；
[0031] 抽取模块，用于在共检波点道集中抽取相同姿态的检波器所采集的地震数据组成 共姿态道集；
[0032] 差分静校计算模块，用于利用差分静校方法分别对所述共姿态道集中各道地震数 据的线性动校正处理结果以及共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计 算，得到所述共姿态道集中各个炮点的静校正量和所述共姿态道集中每一个检波器的静校 正量；
[0033]静校正处理模块，用于按照每一道地震数据对应的炮点静校正量和所述共姿态道 集中检波器的静校正量实施静校正。
[0034]结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所 述线性动校正处理模块，包括：
[0035] 拾取单元，用于拾取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据的初至时间；
[0036] 分析设置单元，用于分析勘探工区范围内的所述预设地震波的速度分布，并设置 勘探工区范围内不同预设地震波的接收窗口；其中，所述预设地震波包括:直达波或者折射 波；
[0037]线性动校正处理单元，用于对采集的各道地震数据的初至时间按对应的所述接收 窗口上的预设地震波速度进行线性动校正处理。
[0038]结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种 可能的实施方式，其中，所述抽取模块，包括：
[0039] 第一抽取单元，用于抽取相同检波点对应的检波器采集的地震数据，组成共检波 点道集；
[0040] 第二抽取单元，用于根据所述检波器的姿态标识码从所述共检波点道集中抽取相 同姿态的检波器采集的地震数据，构成共姿态道集。
[0041] 结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种 可能的实施方式，其中，所述差分静校计算模块，包括：
[0042] 第一差分静校计算单元，用于利用差分静校方法对每一个所述共姿态道集中各道 地震数据的线性动校正处理结果均进行计算，得到每一个共姿态道集中的每一个炮点的静 校正量；
[0043]第一统计单元，用于依次统计各个炮点对应的所有共姿态道集上的静校正量，得 到每一个炮点的最终静校正量；
[0044] 第二差分静校计算单元，用于利用差分静校方法对每一个所述共炮点道集中各道 地震数据的线性动校正处理结果均进行计算，得到各个所述共姿态道集中每一个检波器的 静校正量；
[0045] 第二统计单元，用于依次统计各个共姿态道集中每一个检波器对应的所有炮点上 的静校正量，得到各个姿态的检波器的最终静校正量。
[0046] 本发明实施例提供的一种基于共姿态道集的静校正方法及装置，包括:获取勘探 工区范围内各个检波器采集的地震数据;对各道地震数据的初至时间按对应接收窗口上的 预设地震波速度进行线性动校正处理;在共检波点道集中抽取共姿态道集;利用差分静校 方法分别对共姿态道集中各道地震数据的线性动校正处理结果以及共炮点道集中各道地 震数据的线性动校正处理结果进行计算，得到共姿态道集中各个炮点的静校正量和共姿态 道集中每一个检波器的静校正量;按照每一道地震数据对应的炮点静校正量和共姿态道集 中检波器的静校正量实施静校正；
[0047]与现有技术中的由于没有区别处理不同时间插拔的检波器的静校正量而使得对 地震数据处理成果的精度和准确性较差相比，其考虑了检波器在插拔过程中的姿态问题， 根据不同时间插拔的检波器的静校正量对地震数据进行静校正处理，从而提高了地震数据 处理成果的精度和准确性;并且，在静校正量分析和计算过程中，是以平滑地表和平滑低速 带为理论条件，更能符合经典的地震勘探基本原理和方法，不仅解决地表一致性静校正问 题，还解决了炮点和检波器的系统时间延迟问题。
[0048]为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合 所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0049]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对 范围的限定，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 些附图获得其他相关的附图。
[0050]图1示出了本发明实施例所提供的一种基于共姿态道集的静校正方法的流程图；
[0051] 图2示出了本发明实施例所提供的一种观测系统滚动施工布置示意图；
[0052] 图3示出了本发明实施例所提供的对各道地震数据的初至时间按对应接收窗口上 的预设地震波速度进行线性动校正处理的流程图；
[0053]图4示出了本发明实施例所提供的某区FFID = 7的单炮数据校正前、绿山静校正和 本发明技术静校正后对比图；
[0054]图5示出了本发明实施例所提供的某区REC = 533的共检波点道集数据校正前、绿 山静校正和本发明技术静校正后对比图；
[0055] 图6示出了本发明实施例所提供的另一种基于共姿态道集的静校正方法的流程 图；
[0056] 图7示出了本发明实施例所提供的一种基于共姿态道集的静校正装置的结构示意 图；
[0057]图8示出了本发明实施例所提供的一种基于共姿态道集的静校正装置线性动校正 处理模块和抽取模块的结构示意图；
[0058]图9示出了本发明实施例所提供的一种基于共姿态道集的静校正装置中差分静校 计算模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0059] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实 施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的 实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实 施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所 有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0060] 考虑到现有技术中在工业生产和科学研究中的静校正方法，由于没有区别处理不 同时间插拔的检波器的静校正量不同，从而使得对地震数据处理成果的精度和准确性较 差。基于此，本发明实施例提供了一种基于共姿态道集的静校正方法及装置，以根据不同时 间插拔的检波器的静校正量对地震数据进行静校正处理，从而提高了地震数据处理成果的 精度和准确性。
[0061] 本发明实施例提供了一种基于共姿态道集的静校正方法，参考图1，所述方法包括 以下步骤：
[0062] S101、获取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据;每一个所述检波器均设 置有对应的姿态标识码。
[0063] 本发明实施例中，根据地震勘探野外施工班报记录建立观测系统，并设置各个检 波器的姿态标识码，然后加载各个检波器野外采集的地震波数据（即地震数据）。其中，设置 各个检波器的姿态标识码的目的是为了区分检波器的不同姿态。
[0064] S102、对各道地震数据的初至时间按对应接收窗口上的预设地震波速度进行线性 动校正处理。
[0065]本发明实施例中，线性动校正处理一般是在共炮点道集(或者称单炮记录）上进 行，故在进行线性动校正处理之前，需要抽取相同炮点对应的检波器采集的地震数据组成 共炮点道集，然后在共炮点道集上进行线性动校正处理。
[0066] 其中，上述初至时间为炮点激发以后，其所激发的地震波波前到达某个观测点，在 观测点上检波器检测到质点振动的时刻；上述初至时间也简称为初至。而初至时间是预设 地震波速度(本发明实施例中的预设地震波为直达波或者折射波)静校正的基础数据，其直 接影响到延迟时间、折射层速度以及低降速带速度或厚度的计算精度。为了提高初至拾取 精度，可以采用以下措施;对单炮记录进行增益、滤波处理，改善初至显示质量。
[0067] S103、在共检波点道集中抽取相同姿态的检波器所采集的地震数据组成共姿态道 集。
[0068] 具体的，本发明实施例中首先抽取相同检波点对应的检波器采集的地震数据，组 成共检波点道集;然后根据检波器的姿态标识码从上述共检波点道集中抽取相同姿态的检 波器采集的地震数据，形成多个共姿态道集。
[0069] 本步骤与目前所采用的方法不同。目前采用的是不区分检波器姿态，只要是检波 器的物理位置相同，就默认其静校正量是一个固定的值，对应的所有地震数据就放在一起 进行静校正量的分析和计算。
[0070] 然而，在实际施工过程中，为了获得均匀的覆盖次数，地震观测系统将按照设计要 求向前移动一定的距离，滚动施工。一般在两束观测系统的结合部，相同检波器位置会在不 同的施工时间上布设检波器。如图2所示，上图是一个单片的观测系统，下图是滚动之后的 观测系统，一共两束，每束三片，分别用数字1~6标注，数字序号也表示滚动施工的先后顺 序。一般野外施工队伍都会有总数超过一个半单片排列的检波器总数的检波器，因此在同 一束的施工过程中相邻片的观测系统不会出现检波器多次布设的情况。但是在不同束的重 合部位就会存在同一检波器位置多次布设检波器的情况。如图1中的1、2单片和5、6单片的 重合部，同一检波器位置就会两次布设检波器，由于不可能保证两次布设的检波器都是同 一个，即两次所布设的检波器的灵敏度相同。另外，即使是两次所使用的检波器是同一个， 也不能保证两次施工布设的检波器的倾斜状态、检波器与大地的耦合程度都相同。因此，某 种程度上仍然认为不同时间布设的检波器是不同的。本发明中认为不同时间布设的检波器 具有不同的姿态。
[0071] 除了上述的多次覆盖技术可能导致相同检波器物理点位置上不同时间布设的检 波器的姿态不相同外，实际施工中还存在多种原因导致相同物理点位置上的检波器具有多 种姿态。例如，（1)为了检波器的施工安全，在村庄施工时会在收工的时候收回当天布设的 所有检波器，第二天再重新布设。这样就会在相同的物理点位置上至少布设两次不同的检 波器。（2)冬天施工时，近地表地层由于早上温度较低形成冻土，布设检波器时土壤比较硬， 在中午以后因气温上升导致近地表地层中的冰融化，检波器与大地的耦合程度发生改变， 甚至检波器会严重倾斜。这也会导致相同物理点位置上的检波器具有不同的姿态。（3)在灌 木丛中施工时，如果风力较大时，连接检波器的线缆难免会拖曳检波器，导致检波器的姿态 发生改变。
[0072]相同物理点位置上，如果检波器的姿态发生了改变，对于地震数据在时间上的改 变最明显的有两个方面。（1)相同物理点位置，不同的检波器的情况下，由于检波器在使用 过程中会因损害、老化等因素，不同的检波器具有不同的系统时间延迟。因此，如果是相同 物理点位置上布设了不同的检波器，则其系统时间延迟量不同，会导致检波器的静校正量 不同。（2)相同物理点位置，相同的检波器，不同的布设条件下，因检波器的倾斜状态不同和 与大地的耦合程度不同时，检波器的灵敏度会发生改变，在时间方面会表现出不同的起跳 延迟，则静校正量不同。
[0073] 对此，本发明实施例考虑到检波器的上述姿态，首先，在共检波点道集中，分选出 具有相同姿态的检波器采集的地震数据，上述不同姿态的检波器所对应的地震数据组成不 同的共姿态道集。
[0074] 本发明实施例中，对检波器的姿态进行识别的方法，主要根据野外施工班报中的 检波器施工布设时间记录和野外采集系统记录的检波器倾角大小来确定姿态的标识码，并 使用确定的标识码对对应姿态的检波器进行标识。
[0075] S104、利用差分静校方法分别对共姿态道集中各道地震数据的线性动校正处理结 果以及共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计算，得到共姿态道集中各 个炮点的静校正量和共姿态道集中每一个检波器的静校正量。
[0076]由于步骤102进行线性动校正处理是基于平滑地表和平滑低速带的理论假设，其 能够很好的满足一阶差分静校方法的实施条件，因此，本步骤采用一阶差分静校方法对共 姿态道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行分析和计算，以得到共姿态道集中的 各个炮点的静校正量；同时，采用一阶差分静校方法对共炮点道集中各道地震数据的线性 动校正处理结果进行分析和计算，以得到共姿态道集中每一个检波器的静校正量。
[0077] S105、按照每一道地震数据对应的炮点静校正量和所述共姿态道集中检波器的静 校正量实施静校正。
[0078]具体的，按照每一道地震数据对应的炮点静校正量对该炮点实施静校正；同样的， 按照该道地震数据对应的共姿态道集的检波器静校正量对对应的检波器实施静校正。 [0079]本发明实施例提供的一种基于共姿态道集的静校正方法，与现有技术中的由于没 有区别处理不同时间插拔的检波器的静校正量而使得对地震数据处理成果的精度和准确 性较差相比，其考虑了检波器在插拔过程中的姿态问题，根据不同时间插拔的检波器的静 校正量对地震数据进行静校正处理，从而提高了地震数据处理成果的精度和准确性;并且， 在静校正量分析和计算过程中，是以平滑地表和平滑低速带为理论条件，更能符合经典的 地震勘探基本原理和方法，不仅解决地表一致性静校正问题，还解决了炮点和检波器的系 统时间延迟问题。
[0080] 参考图3，对应于上述步骤102，对各道地震数据的初至时间按对应接收窗口上的 预设地震波速度进行线性动校正处理的具体方法包括：
[0081 ] S201、拾取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据的初至时间。
[0082] S202、分析勘探工区范围内的预设地震波的速度分布，并设置勘探工区范围内不 同预设地震波的接收窗口；其中，预设地震波包括:直达波或者折射波。
[0083] S20 3、对采集的各道地震数据的初至时间按对应的接收窗口上的预设地震波速度 进行线性动校正处理。
[0084]结合上述步骤201~203,具体的，常规的静校正流程中，井深校正和高程(或者地 形)校正是将炮点和检波器校正到一个基准面上，使得野外数据采集条件满足水平地表的 理论假设;其次，低速带校正是用基岩速度替换基准面下低速带的速度，使得基准面到基岩 面之间成为均匀介质，满足近地表介质均匀的理论假设。因此，在常规的静校正中需要准确 的井深测量和高程测量，还需要做低速带调查，另外还隐含了射线垂直出射的理论假设，并 且，上述静校正流程会存在炮点的能量激发系统时间延迟问题和检波器的接收系统时间延 迟问题。
[0085]然而，本发明实施例中是在利用大致的直达波的速度和折射波的速度进行线性动 校正之后再分析和计算静校正量，其基本理论假设是平滑的地表和平缓的低速带，这更加 符合地震勘探的理论假设。经过本发明实施静校正之后，炮点和检波器位于一个平滑的地 表面上，也即是基准面上。以直达波为例，静校正之后的单炮数据中相邻检波器上直达波初 至时间是平滑，甚至是在一条直线上。在共检波点道集中的相邻炮点的直达波时距曲线也 是平滑的。这更能检验静校正的效果，因为不管地下低速带、基岩等是什么情况，理论上的 直达波初至时间对应的时距曲线是一条直线。但是在常规的静校正中因为有井深校正、高 程校正和低速带校正，不一定能保证直达波时距曲线是直线的假设。同样，经本发明校正之 后的折射波的时距曲线也是平滑的，甚至是直线。
[0086] 对于替换速度的处理问题，本发明实施例中，可以优选使用较准确的低速带速度 分布数据进行低速带替换；也可以不进行上述低速带替换，因为这原本就是地下介质的正 常地震响应，可以在后续的地震数据处理中增加对浅部底层的速度分析和处理。
[0087] 另外，通过上述以平滑的地表和平缓的低速带为目标函数的基本条件，进行的线 性动校正处理过程，还解决了炮点的能量激发系统时间延迟问题和检波器的接收系统时间 延迟问题。炮点和检波器的系统时间延迟问题不属于地表地形起伏问题和地下低速带问 题，因此在常规的静校正技术中是没有办法解决的。但是，这个问题在实际工业生产中是普 遍存在的，因为震源和检波器在长期的使用过程中会由于损害、老化等问题导致其系统延 迟时间出现差异、其灵敏度发生改变。
[0088] 进一步的，步骤103中抽取共检波点道集中相同姿态的检波器采集的地震数据，可 以形成多个共姿态道集，对应的，利用差分静校方法对共姿态道集中各道地震数据的线性 动校正处理结果进行计算，得到共姿态道集中各个炮点的静校正量，包括：
[0089]步骤1、利用差分静校方法对每一个所述共姿态道集中各道地震数据的线性动校 正处理结果进行计算，得到每一个共姿态道集中的每一个炮点的静校正量；
[0090] 步骤2、依次统计各个炮点对应的所有共姿态道集上的静校正量，得到每一个炮点 的最终静校正量。
[0091] 结合上述步骤1和步骤2,共姿态道集有多个，且每一个共姿态道集均包括多道地 震数据，本发明实施例中，则利用差分静校方法对所有共姿态道集以及每一个共姿态道集 中所有的地震数据均进行计算，得到每一个共姿态道集中的各个炮点的静校正量，然后依 次统计各个炮点对应的所有共姿态道集上的静校正量，得到每一个炮点的最终静校正量。
[0092] 进一步的，共炮点道集同样包括多个，利用差分静校方法对共炮点道集中各道地 震数据的线性动校正处理结果进行计算，得到共姿态道集中每一个检波器的静校正量，具 体方法包括：
[0093]步骤3、利用差分静校方法对每一个所述共炮点道集中各道地震数据的线性动校 正处理结果进行计算，得到各个所述共姿态道集中每一个检波器的静校正量；
[0094]步骤4、依次统计各个共姿态道集中每一个检波器对应的所有炮点上的静校正量， 得到各个姿态的检波器的最终静校正量。
[0095] 结合上述步骤3和步骤4,共炮点道集同样有多个，且每一个共姿态道集均对应多 个炮点所激发的地震数据。本发明实施例中，则利用差分静校方法对所有共炮点道集以及 每一个共炮点道集中所有的地震数据均进行计算，得到各个共姿态道集中每一个检波器的 静校正量，然后依次统计各个共姿态道集中每一个检波器对应的所有炮点上的静校正量， 得到各个姿态的检波器的最终静校正量。
[0096] 本发明实施例中，利用差分静校方法对每一个共姿态道集中或者每一个共炮点道 集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计算的方法，具体如下：
[0097]按照以下公式对所述共姿态道集中或者所述共炮点道集中各道地震数据的线性 动校正处理结果进行计算：
[0098]其中，当对共姿态道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计算时，N表示 所述共姿态道集中地震数据的道数;T表示每一个炮点的静校正量；j表示所述共姿态道集 中任意一道的地震数据；
[0099]当对共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计算时，N表示所述 共炮点道集中地震数据的道数;T表示各个姿态的检波器的静校正量;j表示所述共炮点道 集中任意一道的地震数据；
[0100] 上述A j = Tj+1-Tj为两相邻道的静校正量之差，也即为所述线性动校正处理之后相 邻两道的初至时间差。具体的，在线性动校正以后，单炮数据中相邻两个检波器对应的初至 时间之差等同于静校正量之差。即假设某炮的两相邻检波器的初至时间为以和^，炮检距分 别为XjPX 2，为同一个直达波(或者折射波)接收窗口，其对应的直达波(或者折射波)速度为 V，则线性动校正之后的初至时间分别为!^ = ti-Xi/V，T2 = t2-x2/v。如果没有静校正问题，线 性动校正之后的初至时间将基本相等，且均趋于零；如果有静校正问题，上述TjPT 2 等同于静校正量，且两者之差等同于静校正量之差。
[0101]假设在直达波(或折射波)接收窗口中有N(N为奇数)道地震记录，以一个简单例子 来说，假设N=9，则依次求差值，对应的有8个静校正量差值，
[0103] 从上到下各式子依次分别乘以系数1，2,3,4,4,3,2，1，对前四项进行求和可得：
[0104] Δ1+2Δ2+3Δ3+4Δ 4=-Τι-Τ2-Τ3-Τ4+4Τ5 (2)
[0105] 对上式的后四项求和可得：
[0106] Δ 8+2 Δ 7+3 Δ 6+4 Δ 5 = Τ6+Τ7+Τ8+Τ9-4Τ5 (3)
[0107] (3)式-(2)式，并将系数相同的项合并可得
[0109]在平滑地表或者平滑低速带的情况下，这9个检波器对应的静校正量之和趋于零， 则可以计算得到居中的检波器的静校正量：
[0111] -般地，可以根据具体的地质地震条件选择合适的检波器个数，逐次滑动计算出 对应的检波器静校正量，其计算公式为：
[0113] 对应的，两端的少数检波器的静校正量可以根据上述公式(6)进行平滑外推得到。
[0114] 本发明实施例提供的一种基于共姿态道集的静校正方法，与现有技术中的由于没 有区别处理不同时间插拔的检波器的静校正量而使得对地震数据处理成果的精度和准确 性较差相比，其考虑了检波器在插拔过程中的姿态问题，根据不同时间插拔的检波器的静 校正量对地震数据进行静校正处理，从而提高了地震数据处理成果的精度和准确性;并且， 在静校正量分析和计算过程中，是以平滑地表和平滑低速带为理论条件，更能符合经典的 地震勘探基本原理和方法，不仅解决地表一致性静校正问题，还解决了炮点和检波器的系 统时间延迟问题。
[0115] 下面将结合附图图4~图6,的详细描述本发明实施例提供的基于共姿态道集的静 校正方法的具体过程。
[0116] 本发明实施例提供了一种基于共姿态道集的静校正方法，用来实现地震勘探中静 校正量分析和校正。该方法包括两项技术措施:一是在共检波点道集中抽取不同的共姿态 道集，后续的静校正量分析和校正在共姿态道集中进行，即使是相同的检波器，但只要其姿 态不同就不能一起进行统计分析和校正。二是在静校正量分析和计算过程中，是以平滑地 表和平滑低速带为理论条件，更能符合经典的地震勘探基本原理和方法，不仅解决地表一 致性静校正问题，还解决了炮点和检波器的系统时间延迟问题。
[0117] S301、根据地震勘探野外施工班报记录建立观测系统，并设置各个检波器的姿态 标识码，加载各个检波器野外采集的地震波数据。
[0118] S302、在加载的地震数据上拾取初至时间，分析勘探工区范围内的直达波和折射 波的速度分布，并设置勘探工区范围内不同区域的直达波和折射波的接收窗口。
[0119] S303、对各道地震数据的初至时间按对应窗口上的直达波速度或者折射波速度进 行线性动校正处理。
[0120] S304、在共检波点道集中按照检波器的姿态标识码抽取具有相同姿态的检波器采 集的地震数据，形成多个共姿态道集。
[0121] S305、按照差分静校方法对各共姿态道集上线性动校正处理结果进行计算，得到 该共姿态道集中各个炮点对应的静校正量。
[0122] S306、依次统计分析各个炮点对应的全部共姿态道集上的静校正量，得到每一个 炮点的最终静校正量。
[0123] S307、抽取共炮点道集，按照差分静校方法对该共炮点道集上线性动校正处理结 果进行计算，得到各个检波器的静校正量。
[0124] S308、依次统计各个共姿态道集中每一个检波器对应的所有炮点上的静校正量， 得到各个姿态的检波器的最终静校正量。
[0125] S309、按照每一道地震数据对应的炮点最终静校正量和对应的共姿态道集的检波 器最终静校正量实施静校正。
[0126] 本发明实施例提供的一种基于共姿态道集的静校正方法，与现有技术中的由于没 有区别处理不同时间插拔的检波器的静校正量而使得对地震数据处理成果的精度和准确 性较差相比，其考虑了检波器在插拔过程中的姿态问题，根据不同时间插拔的检波器的静 校正量对地震数据进行静校正处理，从而提高了地震数据处理成果的精度和准确性;并且， 在静校正量分析和计算过程中，是以平滑地表和平滑低速带为理论条件，更能符合经典的 地震勘探基本原理和方法，不仅解决地表一致性静校正问题，还解决了炮点和检波器的系 统时间延迟问题。
[0127] 本发明实施例还提供了一种基于共姿态道集的静校正装置，所述装置用于执行上 述基于共姿态道集的静校正方法，参考图7，所述装置包括：
[0128] 获取模块10，用于获取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据；
[0129] 所述检波器均设置有对应的姿态标识码；
[0130]线性动校正处理模块20,用于对各道地震数据的初至时间按对应接收窗口上的预 设地震波速度进行线性动校正处理；
[0131]抽取模块30,用于在共检波点道集中抽取相同姿态的检波器所采集的地震数据组 成共姿态道集；
[0132] 差分静校计算模块40,用于利用差分静校方法分别对所述共姿态道集中各道地震 数据的线性动校正处理结果以及共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行 计算，得到所述共姿态道集中各个炮点的静校正量和所述共姿态道集中每一个检波器的静 校正量；
[0133] 静校正处理模块50,用于按照每一道地震数据对应的炮点静校正量和所述共姿态 道集中检波器的静校正量实施静校正。
[0134] 进一步的，参考图8,上述基于共姿态道集的静校正装置中，线性动校正处理模块 20,包括：
[0135] 拾取单元201，用于拾取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据的初至时间；
[0136] 分析设置单元202,用于分析勘探工区范围内的所述预设地震波的速度分布，并设 置勘探工区范围内不同预设地震波的接收窗口；其中，所述预设地震波包括:直达波或者折 射波；
[0137] 线性动校正处理单元203,用于对采集的各道地震数据的初至时间按对应的接收 窗口上的预设地震波速度进行线性动校正处理。
[0138] 进一步的，参考图8，上述基于共姿态道集的静校正装置中，抽取模块30，包括：
[0139] 第一抽取单元301，用于抽取相同检波点对应的检波器采集的地震数据，组成共检 波点道集；
[0140]第二抽取单元302,用于根据所述检波器的姿态标识码从所述共检波点道集中抽 取相同姿态的检波器采集的地震数据，构成共姿态道集。
[0141]进一步的，参考图9,上述基于共姿态道集的静校正装置中，差分静校计算模块40， 包括：
[0142] 第一差分静校计算单元401，用于利用差分静校方法对每一个所述共姿态道集中 各道地震数据的线性动校正处理结果均进行计算，得到每一个共姿态道集中的每一个炮点 的静校正量；
[0143] 第一统计单元402,用于依次统计各个炮点对应的所有共姿态道集上的静校正量， 得到每一个炮点的最终静校正量；
[0144] 第二差分静校计算单元403,用于利用差分静校方法对每一个所述共炮点道集中 各道地震数据的线性动校正处理结果均进行计算，得到各个所述共姿态道集中每一个检波 器的静校正量；
[0145] 第二统计单元404,用于依次统计各个共姿态道集中每一个检波器对应的所有炮 点上的静校正量，得到各个姿态的检波器的最终静校正量。
[0146] 进一步的，参考图9,上述基于共姿态道集的静校正装置中，差分静校计算模块40 具体用于，按照以下公式对共姿态道集中或者共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处 理结果进行计算
；其中，N表示共姿态道集或者共炮点道集 中地震数据的道数;T表示静校正量;j表示任意一道的地震数据。
[0147] 本发明实施例提供的一种基于共姿态道集的静校正装置，与现有技术中的由于没 有区别处理不同时间插拔的检波器的静校正量而使得对地震数据处理成果的精度和准确 性较差相比，其考虑了检波器在插拔过程中的姿态问题，根据不同时间插拔的检波器的静 校正量对地震数据进行静校正处理，从而提高了地震数据处理成果的精度和准确性;并且， 在静校正量分析和计算过程中，是以平滑地表和平滑低速带为理论条件，更能符合经典的 地震勘探基本原理和方法，不仅解决地表一致性静校正问题，还解决了炮点和检波器的系 统时间延迟问题。
[0148] 本发明实施例所提供的基于共姿态道集的静校正的装置可以为设备上的特定硬 件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的 技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方 法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述 描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此 不再赘述。
[0149] 在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方 式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻 辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可 以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间 的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连 接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0150]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显 示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个 网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目 的。
[0151] 另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可 以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0152] 所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以 存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说 对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计 算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个 人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。 而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(R0M，Read-0nly Memory)、随机存取存 储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0153]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一 个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语"第 一"、"第二"、"第三"等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0154]最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的【具体实施方式】，用以说明本发明 的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发 明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员 在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻 易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使 相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护 范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种基于共姿态道集的静校正方法，其特征在于，所述方法包括： 获取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据;每一个所述检波器均设置有对应的 姿态标识码； 对各道地震数据的初至时间按对应接收窗口上的预设地震波速度进行线性动校正处 理； 在共检波点道集中抽取相同姿态的检波器所采集的地震数据组成共姿态道集； 利用差分静校方法分别对所述共姿态道集中各道地震数据的线性动校正处理结果以 及共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计算，得到所述共姿态道集中各 个炮点的静校正量和所述共姿态道集中每一个检波器的静校正量； 按照每一道地震数据对应的炮点静校正量和所述共姿态道集中检波器的静校正量实 施静校正。2. 根据权利要求1所述的基于共姿态道集的静校正方法，其特征在于，所述对各道地震 数据的初至时间按对应接收窗口上的预设地震波速度进行线性动校正处理，包括： 拾取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据的初至时间； 分析勘探工区范围内的所述预设地震波的速度分布，并设置勘探工区范围内不同预设 地震波的接收窗口；其中，所述预设地震波包括:直达波或者折射波； 对采集的各道地震数据的初至时间按对应的所述接收窗口上的预设地震波速度进行 线性动校正处理。3. 根据权利要求2所述的基于共姿态道集的静校正方法，其特征在于，所述在共检波点 道集中抽取相同姿态的检波器所采集的地震数据组成共姿态道集，包括： 抽取相同检波点对应的检波器采集的地震数据，组成共检波点道集； 根据所述检波器的姿态标识码从所述共检波点道集中抽取相同姿态的检波器采集的 地震数据，形成多个共姿态道集。4. 根据权利要求3所述的基于共姿态道集的静校正方法，其特征在于，利用差分静校方 法对所述共姿态道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计算，得到所述共姿态道 集中各个炮点的静校正量，包括： 利用差分静校方法对每一个所述共姿态道集中各道地震数据的线性动校正处理结果 均进行计算，得到每一个共姿态道集中的每一个炮点的静校正量； 依次统计各个炮点对应的所有共姿态道集上的静校正量，得到每一个炮点的最终静校 正量。5. 根据权利要求3所述的基于共姿态道集的静校正方法，其特征在于，利用差分静校方 法对所述共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计算，得到所述共姿态道 集中每一个检波器的静校正量，包括： 利用差分静校方法对每一个所述共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果 均进行计算，得到各个所述共姿态道集中每一个检波器的静校正量； 依次统计各个共姿态道集中每一个检波器对应的所有炮点上的静校正量，得到各个姿 态的检波器的最终静校正量。6. 根据权利要求4或5所述的基于共姿态道集的静校正方法，其特征在于，利用差分静 校方法对所述共姿态道集中或者所述共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果 进行计算，包括： 按照以下公式对所述共姿态道集中或者所述共炮点道集中各道地震数据的线性动校 正处理结果进行计算其中，N表示所述共姿态道集或者所 述共炮点道集中地震数据的道数;T表示静校正量；Δ产Tw-L为两相邻道的静校正量之 差，也即为所述线性动校正处理之后相邻两道的初至时间差。7. -种基于共姿态道集的静校正装置，其特征在于，所述装置包括： 获取模块，用于获取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据;每一个所述检波器 均设置有对应的姿态标识码； 线性动校正处理模块，用于对各道地震数据的初至时间按对应接收窗口上的预设地震 波速度进行线性动校正处理； 抽取模块，用于在共检波点道集中抽取相同姿态的检波器所采集的地震数据组成共姿 态道集； 差分静校计算模块，用于利用差分静校方法分别对所述共姿态道集中各道地震数据的 线性动校正处理结果以及共炮点道集中各道地震数据的线性动校正处理结果进行计算，得 到所述共姿态道集中各个炮点的静校正量和所述共姿态道集中每一个检波器的静校正量； 静校正处理模块，用于按照每一道地震数据对应的炮点静校正量和所述共姿态道集中 检波器的静校正量实施静校正。8. 根据权利要求7所述的基于共姿态道集的静校正装置，其特征在于，所述线性动校正 处理模块，包括： 拾取单元，用于拾取勘探工区范围内各个检波器采集的地震数据的初至时间； 分析设置单元，用于分析勘探工区范围内的所述预设地震波的速度分布，并设置勘探 工区范围内不同预设地震波的接收窗口；其中，所述预设地震波包括:直达波或者折射波； 线性动校正处理单元，用于对采集的各道地震数据的初至时间按对应的所述接收窗口 上的预设地震波速度进行线性动校正处理。9. 根据权利要求8所述的基于共姿态道集的静校正装置，其特征在于，所述抽取模块， 包括： 第一抽取单元，用于抽取相同检波点对应的检波器采集的地震数据，组成共检波点道 集； 第二抽取单元，用于根据所述检波器的姿态标识码从所述共检波点道集中抽取相同姿 态的检波器采集的地震数据，构成共姿态道集。10. 根据权利要求9所述的基于共姿态道集的静校正装置，其特征在于，所述差分静校 计算模块，包括： 第一差分静校计算单元，用于利用差分静校方法对每一个所述共姿态道集中各道地震 数据的线性动校正处理结果均进行计算，得到每一个共姿态道集中的每一个炮点的静校正 量； 第一统计单元，用于依次统计各个炮点对应的所有共姿态道集上的静校正量，得到每 一个炮点的最终静校正量； 第二差分静校计算单元，用于利用差分静校方法对每一个所述共炮点道集中各道地震 数据的线性动校正处理结果均进行计算，得到各个所述共姿态道集中每一个检波器的静校 正量； 第二统计单元，用于依次统计各个共姿态道集中每一个检波器对应的所有炮点上的静 校正量，得到各个姿态的检波器的最终静校正量。
【文档编号】G01V1/36GK105866839SQ201610487239
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】何登科, 彭苏萍, 孙亮
【申请人】中国矿业大学(北京)