对地震记录进行横波静校正处理的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种对地震记录进行横波静校正处理的方法和装置，包括：在原始地震记录的Z分量中拾取非转换型纵波折射PPP波的初至时间；在原始地震记录的X分量上减去PPP波，得到压制PPP波突出转换型纵波折射PPS波的X分量；将压制PPP波突出PPS波的X分量与Z分量进行互相关处理；拾取互相关地震记录上的峰值时间作为PPS波与PPP波之间的时差；根据所述初至时间和所述时差，计算原始地震记录的横波静校正量；根据所述横波静校正量对原始地震记录进行横波静校正处理。本发明解决了横波静校正处理的精度较低的技术问题，达到了提高横波静校正处理的精度和扩大适应范围的技术效果。
【专利说明】对地震记录进行横波静校正处理的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据处理【技术领域】，特别涉及一种对地震记录进行横波静校正处理的方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着多波(纵波和转换波)地震勘探的不断发展，对转换波资料的处理精度要求越来越高。由于近地表介质的横波速度低、变化大，容易导致地震波传播过程中的不均匀延迟，从而影响着叠加剖面的成像效果和构造形态。因此，需要消除近地表横波速度对反射横波传播时间的影响，即，需要进行高精度的横波静校正处理。
[0003]目前，横波静校正处理的方法主要有以下四种:
[0004]I)利用面波(主要是勒夫波)的频散特性反演横波速度，进而计算横波静校正量；
[0005]2)利用非转换型的横波折射波来反演近地表横波速度；
[0006]3)直接求取横波静校正的最大迭加能量；
[0007]4)利用转换型折射横波携带的横波信息计算横波静校正量。
[0008]然而，由于目前多波地震勘探中依旧普遍采用纵波震源激发，因此难以得到有效的勒夫波和非转换型折射横波地震记录，使得前两种方法的应用受到限制，第三种方法类似于剩余静校正处理方法，不能从根本上解决长波、长横波的静校正问题，第四种方法对于近地表厚度较小的区域，转换型折射横波初至难以准确识别，因此静校正处理的精度不高。
[0009]总之，目前横波静校正处理方法存在的主要问题是:可用的纯横波资料信息较少，因此不能直接应用常规的纵波静校正处理的方法；利用转换型折射波资料计算静校正量时，转换型折射波初至时间难以准确拾取，影响静校正的处理精度。
[0010]目前较为有效的对地震记录进行横波静校正处理的方法的是，利用互相关方法来计算非转换型纵波折射波(PPP波)和转换型纵波折射波(PPS波)之间的时差，进而进行横波静校正量的计算，如图1所示，PPP波是指P波入射、P波滑行、P波出射的折射波，如图2所示，PPS波是指P波入射、P波滑行、S波出射的折射波，P波是指纵波(Primary/Compressional wave), S波是指横波(Second/Shear wave)。当两者之间的时差较大时，互相关方法可以计算出较为准确的PPS波与PPP波之间的时差，然而，当两者之间的时差较小时，PPS波与PPP波相互干涉严重，互相关方法难以计算出较为准确的时差，从而导致横波静校正处理的精度较低，应用范围受到极大的限制。
【发明内容】
[0011]本发明实施例提供了一种对地震记录进行横波静校正处理的方法，以提高横波静校正处理的精度，该方法包括:
[0012]在原始地震记录的Z分量中拾取非转换型纵波折射PPP波的初至时间；
[0013]在原始地震记录的X分量上减去PPP波，得到压制PPP波突出转换型纵波折射PPS波的X分量；[0014]将压制PPP波突出PPS波的X分量与Z分量进行互相关处理；
[0015]拾取互相关地震记录上的峰值时间作为PPS波与PPP波之间的时差；
[0016]根据所述初至时间和所述时差，计算原始地震记录的横波静校正量；
[0017]根据所述横波静校正量对原始地震记录进行横波静校正处理。
[0018]在一个实施例中，在原始地震记录的X分量上减去PPP波，包括:
[0019]采用最小二乘法预测X分量上的PPP波；
[0020]在X分量上减去预测得到的PPP波，得到压制PPP波突出PPS波的X分量。
[0021]在一个实施例中，采用最小二乘法预测X分量上的PPP波，包括:
[0022]根据最小二乘原理，建立目标函数:
【权利要求】
1.一种对地震记录进行横波静校正处理的方法，其特征在于，包括: 在原始地震记录的Z分量中拾取非转换型纵波折射PPP波的初至时间； 在原始地震记录的X分量上减去PPP波，得到压制PPP波突出转换型纵波折射PPS波的X分量； 将压制PPP波突出PPS波的X分量与Z分量进行互相关处理； 拾取互相关地震记录上的峰值时间作为PPS波与PPP波之间的时差； 根据所述初至时间和所述时差，计算原始地震记录的横波静校正量； 根据所述横波静校正量对原始地震记录进行横波静校正处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在原始地震记录的X分量上减去PPP波，包括: 采用最小二乘法预测X分量上的PPP波； 在X分量上减去预测得到的PPP波，得到压制PPP波突出PPS波的X分量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于: 采用最小二乘法预测X分量上的PPP波，包括: 根据最小二乘原理，建立目标函数:
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述初至时间和所述时差，计算横波静校正量，包括: 利用PPP波的时间，进行时距曲线拟合，得出PPP波的交叉时； 采用迭代分离方法，将PPP波交叉时分离成炮点纵波延迟时和检波点纵波延迟时； 利用炮点纵波延迟时，计算近地表纵波速度； 根据基准面到高速层顶面的距离和所述纵波速度计算得到纵波静校正量； 利用PPP波与PPS波之间的时差计算得到横波静校正量。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于: 计算得到的纵波静校正量为:Δ τ p=h2/vp- (h2/vp0+hE/vp0)； 计算得到的横波静校正量为:Δ τ s=h2/vs- (h2/vs0+hE/vs0)； 其中，Λ τ p为纵波静校正量，Λ τ s为横波静校正量，Vp为纵波填充速度，Vs为横波填充速度，Vp0为纵波低速带速度，Vs0为横波低速带速度，h2为基准面到高速层顶面的距离，hK为检波点到基准面的距离。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，利用PPP波与PPS波之间的时差计算得到横波静校正量，包括: 用横波静校正量减去纵波静校正量得到:
7.—种对地震记录进行横波静校正处理的装置，其特征在于，包括: 拾取模块，用于在原始地震记录的Z分量中拾取非转换型纵波折射波PPP波的初至时间； 压制模块，用于在原始地震记录的X分量上减去PPP波，得到压制PPP波突出转换型纵波折射PPS波的X分量； 互相关模块，用于将压制PPP波突出PPS波的X分量与Z分量进行互相关处理； 时差确定模块，用于拾取互相关地震记录上的峰值时间作为PPS波与PPP波之间的时差; 计算模块，用于根据所述初至时间和所述时差，计算原始地震记录的横波静校正量； 静校正模块，用于根据所述横波静校正量对原始地震记录进行横波静校正处理。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述压制模块包括: 预测单元，用于采用最小二乘法预测X分量上的PPP波； 压制单元，用于在X分量上减去预测得到的PPP波，得到压制PPP波突出PPS波的X分量。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于: 所述预测单元包括: 建立子单元，用于根据最小二乘原理，建立目标函数: 其中，x(t)为X分量，z (t)为Z分量，h为拾取的PPP波的初至时间，At为窗长； 计算子单元，用于求取使得A在所述窗长对应的时窗内取最小值时a的值:
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括: 拟合单元，用于利用PP波的时间，进行时距曲线拟合，得出PPP波的交叉时； 分离单元，用于采用迭代分离方法，将PPP波交叉时分离成炮点纵波延迟时和检波点纵波延迟时； 第一计算单元，用于利用炮点纵波延迟时，计算近地表纵波速度； 第二计算单元，用于根据基准面到高速层顶面的距离、纵波速度计算得到纵波静校正量;第三计算单元，用于利用PPP波与PPS波之间的时差计算得到横波静校正量。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于: 所述第二计算单元计算得到的纵波静校正量为:Δ τ P=h2/Vp- Qa2/vp0+hE/vp0)； 所述第三计算单元计算得到的横波静校正量为:Δ τ s=h2/Vs- (h2/vs0+hE/vs0)； 其中，Λ τ p为纵波静校正量，Λ τ s为横波静校正量，Vp为纵波填充速度，Vs为横波填充速度，Vp0为纵波低速带速度，Vs0为横波低速带速度，h2为基准面到高速层顶面的距离，hK为检波点到基准面的距离。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第三计算单元具体用于用横波静校正量减去纵波静校正量得到:
Δ ? τ p=h2/vs-h2/vp- ((h2/vs0+hE/vs0) - (h2/vp0+hE/vp0))；
将 AtFBTXZ 代入 Ats-A τ p，得到横波静校正量:Δ τ s= A τ p-A tFBTXZ+h2 (l/vs-l/vp),
其中，Δ tFBTXZ为互相关地震记录上的峰值时间，Δ tFBTXZ= ((h2/vs0+hE/vs0) - (h2/vp0+hE/VpO))。
【文档编号】G01V1/36GK103630937SQ201310660138
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】吴潇, 刘洋 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油大学(北京)