一种地震数据处理方法和装置与流程
本发明实施例涉及但不限于地震处理技术，尤指一种地震数据处理方法和装置。
背景技术：
时移地震是油藏动态监测的有效手段，在80年代初期强调不同时期采集地震数据的检波器的几何位置要绝对重复，进入90年代人们开始将重复的三维数据当作时移数据去处理(2003黄旭日)。受采集成本及油田采集现状的限制，国内外学者(如2007凌云、2012郭念民、2014尹成、2016王彦军等)对非重复时移地震油藏监测做了大量研究工作，论证了该技术应用的可行性，并提出了以面元重置、振幅均衡、时间校正、相位校正和频率滤波、叠后匹配滤波等互均衡处理方法消除地震的不一致性问题。但以上的非重复时移地震研究仅是针对两期地震资料存在采集观测系统的道间距、接收线距、炮检距的差异(如早期的常规三维地震与高密度三维地震)，通常在观测一致性处理后要求地震方位角要基本保持一致或仅有小角度的偏差(如2012郭念民、2014陈新荣)。由于地层存在弱各向异性的影响，当地层介质为具有水平对称轴的横向各向同性(hti，horizontaltransverseisotropy)介质时，地震旅行时、振幅和振幅随偏移距的变化(avo，amplitudevariationwithoffset)梯度属性在0°和90°观测存在最大差异(2009吴萍)。采集方位角不同的两期地震数据受方位角的影响存在明显的地震差异(如方位采集脚印、方位振幅差异(avaz，azimuthalavo)等)，因此，将其应用于油藏监测的案例几乎没有，进而约束了非重复性双方位采集地震数据在油藏动态监测中的应用。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种地震数据处理方法和装置，能够减小甚至消除受采集方位角的影响而存在的地震差异，从而将非重复性双方位采集地震数据应用于油藏动态监测中。
本发明实施例提供了一种地震数据处理方法，包括：
当地震互均衡处理后的第一地震数据体和第二地震数据体的采集方位角不同时，对地震互均衡处理后的第一地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理，对地震互均衡处理后的第二地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理；
对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体和第二地震数据体进行叠前双方位振幅随偏移距的变化avo互均衡处理。
在本发明实施例中，所述对地震互均衡处理后的第一地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理包括：
对所述地震互均衡处理后的第一地震数据体进行高智能滤波技术lift噪音衰减处理；
对lift噪音衰减处理后的第一地震数据体进行能量均衡处理，将能量均衡处理后的第一地震数据体作为所述双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体。
在本发明实施例中，所述对地震互均衡处理后的第一地震数据体进行lift噪音衰减处理包括：
分离所述地震互均衡处理后的第一地震数据体中垂直于采集方位的剖面的第一地震数据的第一有效信号和第一干扰信号；
从所述第一干扰信号中提取第二有效信号，将所述第一有效信号和所述第二有效信号之和作为所述lift噪音衰减处理后的第一地震数据体。
在本发明实施例中，所述对lift噪音衰减处理后的第一地震数据体进行能量均衡处理包括：
对所述lift噪音衰减处理后的第一地震数据体进行时变的自动增益处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第一地震数据体和时变的自动增益处理后的第一地震数据体的比值作为第一比例因子；
对所述第一比例因子进行低频阵列滤波得到第二比例因子；
将所述第二比例因子和所述第一比例因子的比值作为所述第三比例因子；
对所述第三比例因子沿非纵测线方向进行中值滤波处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第一地震数据体和中值滤波处理后的第三比例因子的乘积作为所述能量均衡处理后的第一地震数据体。
在本发明实施例中，所述对地震互均衡处理后的第二地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理包括：
对所述地震互均衡处理后的第二地震数据体进行高智能滤波技术lift噪音衰减处理；
对lift噪音衰减处理后的第二地震数据体进行能量均衡处理，将能量均衡处理后的第二地震数据体作为所述双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体。
在本发明实施例中，所述对地震互均衡处理后的第二地震数据体进行lift噪音衰减处理包括：
分离所述地震互均衡处理后的第二地震数据体中垂直于采集方位的剖面的第二地震数据的第三有效信号和第二干扰信号；
从所述第二干扰信号中提取第四有效信号，将所述第三有效信号和所述第四有效信号之和作为所述lift噪音衰减处理后的第二地震数据体。
在本发明实施例中，所述对lift噪音衰减处理后的第二地震数据体进行能量均衡处理包括：
对所述lift噪音衰减处理后的第二地震数据体进行时变的自动增益处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第二地震数据体和时变的自动增益处理后的第二地震数据体的比值作为第四比例因子；
对所述第四比例因子进行低频阵列滤波得到第五比例因子；
将所述第五比例因子和所述第四比例因子的比值作为所述第六比例因子；
对所述第六比例因子沿非纵测线方向进行中值滤波处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第二地震数据体和中值滤波处理后的第六比例因子的乘积作为所述能量均衡处理后的第二地震数据体。
在本发明实施例中，所述对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体和第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理包括：
分别获取所述双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体中预定区域的第三地震数据，以及所述双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体中预定区域的第四地震数据；
根据所述第三地震数据和所述第四地震数据确定第一校正系数和入射角之间的第一关系；根据第一校正系数和入射角之间的第一关系对所述双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理；
或者，根据所述第三地震数据和所述第四地震数据确定第二校正系数和入射角之间的第二关系；根据第二校正系数和入射角之间的第二关系对所述双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理。
在本发明实施例中，所述根据第三地震数据和第四地震数据确定第一校正系数和入射角之间的第一关系包括：
计算同一入射角对应的所述第三地震数据和所述第四地震数据之间的第一比值；根据所述第一比值和对应的入射角拟合所述第一校正系数和入射角之间的第一关系；
或者，所述根据第三地震数据和第四地震数据确定第二校正系数和入射角之间的第二关系包括：
计算同一入射角对应的所述第四地震数据和所述第三地震数据之间的第二比值；根据所述第二比值和对应的入射角拟合所述第二校正系数和入射角之间的第二关系。
在本发明实施例中，所述根据第一校正系数和入射角之间的第一关系对双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理包括：
将所述双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体中每一个第五地震数据和所述第一关系中与所述第五地震数据的入射角对应的第一校正系数相乘；
或者，所述根据第二校正系数和入射角之间的第二关系对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理包括：
将所述双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体中每一个第六地震数据和所述第二关系中与所述第六地震数据的入射角对应的第二校正系数相乘。
在本发明实施例中，该方法还包括：
根据叠前双方位avo互均衡处理后的第一地震数据体和第二地震数据体进行油藏监测。
在本发明实施例中，该方法之前还包括：
当所述第一地震数据体和所述第二地震数据体存在观测系统的差异时，对所述第一地震数据体进行面元重置、常规地震处理和地震互均衡处理，对所述第二地震数据体进行面元重置、常规地震处理和地震互均衡处理。
在本发明实施例中，该方法之前还包括：
当所述第一地震数据体和所述第二地震数据体不存在观测系统的差异时，对所述第一地震数据体进行常规地震处理和地震互均衡处理，对所述第二地震数据体进行常规地震处理和地震互均衡处理。
本发明实施例提出了一种地震数据处理装置，包括：
双方位采集脚印衰减处理模块，用于当地震互均衡处理后的第一地震数据体和第二地震数据体的采集方位角不同时，对地震互均衡处理后的第一地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理，对地震互均衡处理后的第二地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理；
叠前双方位振幅随偏移距的变化avo互均衡处理模块，用于对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体和第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理。
本发明实施例提出了一种地震数据处理装置，包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令被所述处理器执行时，实现上述任一种地震数据处理方法。
本发明实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种地震数据处理方法的步骤。
本发明实施例包括：当地震互均衡处理后的第一地震数据体和第二地震数据体的采集方位角不同时，对地震互均衡处理后的第一地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理，对地震互均衡处理后的第二地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理；对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体和第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理。本发明实施例通过双方位采集脚印衰减处理减小了甚至消除了受采集方位角的影响而存在的方位采集脚印，通过叠前双方位avo互均衡处理减小了甚至消除了由于采集方位角的影响而存在的avaz差异，因此，减小甚至消除了受采集方位角的影响而存在的地震差异，从而将非重复性双方位采集地震数据应用于油藏动态监测中。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例的实施例一起用于解释本发明实施例的技术方案，并不构成对本发明实施例技术方案的限制。
图1为本发明一个实施例提出的地震数据处理方法的流程图；
图2为本发明另一个实施例提出的地震数据处理装置的结构组成示意图。
具体实施方式
下文中将结合附图对本发明实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
相关的面向非重复性时移地震处理的技术包括面元重置、叠后互均化处理和互均衡滤波等处理手段，可用于非重复性双方位采集地震的匹配处理，但无法有效减弱采集方位角的差异带来的非油藏开发相关的地震响应差异。
在常规的叠前互均衡处理的基础上，相关地质统计采集脚印衰减方法大致包括：对地震数据体进行时变的自动增益处理(agc，automaticgaincontrol)，将地震数据体和时变的agc后的地震数据体的比值作为第一比例因子；采用三维地质统计滤波方法在地震纵测线方向与非纵测线方向对第一比例因子做平滑处理得到第二比例因子，分离能量第一比例因子中的受拖缆采集不均影响的、呈条带状分布的高频干扰；将时变的agc后的地震数据体与第二比例因子相乘实现基于地质统计的采集脚印衰减。
地震采集脚印是平行于纵测线方向的能量分布不均的现象，相关地质统计采集脚印衰减方法对地震数据体进行时变的自动增益处理，并同时在地震纵测线方向和非纵测线方向对第一比例因子做平滑处理，破坏了纵测线方向能量的保真性，而如果沿非纵测线方向做单一的平滑处理，则无法满足同时衰减不同量级的采集脚印的干扰，因此，受第一比例因子、地质统计滤波的滑动时窗的影响，存在模糊横向采集脚印的现象，达不到双方位时移地震匹配处理的要求，存在保幅性差且无法有效去除量级小的采集脚印干扰的缺点。
双方位采集的地震数据存在的方位振幅差异尚未有有效的解决方案。
参见图1，本发明一个实施例提出了一种地震数据处理方法，包括：
步骤100、当地震互均衡处理后的第一地震数据体和第二地震数据体的采集方位角不同时，对地震互均衡处理后的第一地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理，对地震互均衡处理后的第二地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理。
在本发明实施例中，当地震互均衡处理后的第一地震数据体和第二地震数据体的采集方位角不同时，说明第一地震数据体和第二地震数据体之间存在采集方位差异，由于采集方位差异导致地震数据体存在明显的地震差异(如方位采集脚印、方位振幅差异等)。
在本发明实施例中，对地震互均衡处理后的第一地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理包括：
对所述地震互均衡处理后的第一地震数据体进行高智能滤波技术(lift，leadingintelligencefiltertechnology)噪音衰减处理；
对lift噪音衰减处理后的第一地震数据体进行能量均衡处理，将能量均衡处理后的第一地震数据体作为所述双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体。
本发明实施例采用lift噪音衰减处理去除量级小的采集条带干扰，并采用能量均衡处理去除量级较大、分布广的能量不均现象，从而减小了甚至消除了受采集方位角的影响而存在的方位采集脚印，从而将非重复性双方位采集地震数据应用于油藏动态监测中。
其中，对地震互均衡处理后的第一地震数据体进行lift噪音减处理包括：
分离所述地震互均衡处理后的第一地震数据体中垂直于采集方位的剖面的第一地震数据的第一有效信号和第一干扰信号；从所述第一干扰信号中提取第二有效信号，将所述第一有效信号和所述第二有效信号之和作为lift噪音衰减处理后的第一地震数据体。
其中，可以沿着非纵测线方向抽取单偏移距剖面得到地震互均衡处理后的第一地震数据体垂直于采集方向的剖面。
其中，分离所述地震互均衡处理后的第一地震数据体中垂直于采集方位的剖面的第一地震数据的第一有效信号和第一干扰信号包括：
将时空域的第一地震数据转换为频率—波数域的第一地震数据；
采用二维频率—波数域倾斜滤波函数对频率—波数域的第一地震数据进行滤波得到频率—波数域的第一有效信号和频率—波数域的第一干扰信号；
将频率域—波数域的第一有效信号转换成时空域的第一有效信号，将频率域—波数域的第一干扰信号转换成时空域的第一干扰信号。
其中，可以采用公式
其中，f1(t，x)为时空域的第一地震数据，f1(f，k)为频率—波数域的第一地震数据。
其中，二维频率—波数域倾斜滤波函数fk1(dipl1，diph1，freql1，freqh1，ksm1，fsm1)为：
其中，dipl1和diph1定义第一有效信号或第一干扰信号的倾角时差范围，dipl1为第一有效信号或第一干扰信号的最小倾角时差，diph1为第一有效信号或第一干扰信号的最大倾角时差，在时间—空间域与频率—波数域的对应关系为
其中，从第一干扰信号中提取第二有效信号包括：
将时空域的第一干扰信号转换为频率—波数域的第一干扰信号；
采用低频阵列滤波函数f2(freql2，freqh2，vel1，dx1)对频率—波数域的第一干扰信号进行滤波得到频率—波数域的第二有效信号；
将频率—波数域的第二有效信号转换成时空域的第二有效信号。
其中，freql2为频率—波数域的第二有效信号的最低截止频率，freqh2为频率—波数域的第二有效信号的最高截止频率，vel1为地震波波速，dx1为地震道空间采样距离。
其中，对lift噪音衰减处理后的第一地震数据体进行能量均衡处理包括：
对所述lift噪音衰减处理后的第一地震数据体进行时变的自动增益处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第一地震数据体和时变的自动增益处理后的第一地震数据体的比值作为第一比例因子；
对所述第一比例因子进行低频阵列滤波得到第二比例因子；具体的，采用低频阵列滤波函数f2(freql2，freqh2，vel1，dx1)对第一比例因子进行低频阵列滤波；
将所述第二比例因子和所述第一比例因子的比值作为所述第三比例因子，对第三比例因子沿非纵测线方向进行中值滤波处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第一地震数据体和中值滤波处理后的第三比例因子的乘积作为所述能量均衡处理后的第一地震数据体。
本发明实施例只沿非纵测线方向进行中值滤波处理来压制量级较大、分布广的不均匀能量，而不对沿纵测线方向进行中值滤波处理，从而不破坏纵测线方向的地震能量，保证了地震采集脚印衰减的保真性与有效性，同时提高了采集脚印衰减的精度。
在本发明实施例中，对地震互均衡处理后的第二地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理包括：
对所述地震互均衡处理后的第二地震数据体进行lift噪音衰减处理；
对lift噪音衰减处理后的第二地震数据体进行能量均衡处理，将能量均衡处理后的第二地震数据体作为所述双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体。
其中，对地震互均衡处理后的第二地震数据体进行lift噪音衰减处理包括：
分离所述地震互均衡处理后的第二地震数据体中垂直于采集方位的剖面的第二地震数据的第三有效信号和第二干扰信号；从所述第二干扰信号中提取第四有效信号，将所述第三有效信号和所述第四有效信号之和作为lift噪音衰减处理后的第二地震数据体。
其中，可以沿着非纵测线方向抽取单偏移距剖面得到地震互均衡处理后的第二地震数据体垂直于采集方向的剖面。
其中，分离所述地震互均衡处理后的第二地震数据体中垂直于采集方位的剖面的第二地震数据的第三有效信号和第二干扰信号包括：
将时空域的第二地震数据转换为频率—波数域的第二地震数据；
采用二维频率—波数域倾斜滤波函数对频率—波数域的第二地震数据进行滤波得到频率—波数域的第三有效信号和频率—波数域的第二干扰信号；
将频率域—波数域的第三有效信号转换成时空域的第三有效信号，将频率域—波数域的第二干扰信号转换成时空域的第二干扰信号。
其中，可以采用公式
其中，f3(t，x)为时空域的第二地震数据，f3(f，k)为频率—波数域的第二地震数据。
其中，二维频率—波数域倾斜滤波函数fk2(dipl2，diph2，freql3，freqh3，ksm2，fsm2)为：
其中，dipl2和diph2定义第三有效信号或第二干扰信号的倾角时差范围，dipl2为第三有效信号或第二干扰信号的最小倾角时差，diph2为第三有效信号或第二干扰信号的最大倾角时差，在时间—空间域与频率—波数域的对应关系为
其中，从第二干扰信号中提取第四有效信号包括：
将时空域的第二干扰信号转换为频率—波数域的第二干扰信号；
采用低频阵列滤波函数f2(freql4，freqh4，vel2，dx2)对频率—波数域的第二干扰信号进行滤波得到频率—波数域的第四有效信号；
将频率—波数域的第四有效信号转换成时空域的第四有效信号。
其中，freql4为频率—波数域的第四有效信号的最低截止频率，freqh4为频率—波数域的第四有效信号的最高截止频率，vel2为地震波波速，dx2为地震道空间采样距离。
其中，对lift噪音衰减处理后的第二地震数据体进行能量均衡处理包括：
对所述lift噪音衰减处理后的第二地震数据体进行时变的自动增益处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第二地震数据体和时变的自动增益处理后的第二地震数据体的比值作为第四比例因子；
对所述第四比例因子进行低频阵列滤波得到第五比例因子；
将所述第五比例因子和所述第四比例因子的比值作为所述第六比例因子，对第六比例因子沿非纵测线方向进行中值滤波处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第二地震数据体和中值滤波处理后的第六比例因子的乘积作为所述能量均衡处理后的第二地震数据体。
步骤101、对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体和第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理。
在本发明实施例中，由于地层存在弱各向异性，尤其是当地下储层近似为具有水平对称轴的hti和倾斜横向各向同性(tti，titledtransverseisotropy)结构时，不同方位采集的地震数据将受方位各向异性的影响存在时差、速度和振幅的差异。假设目标储层比较平缓，同时各向异性产生的时差及速度差异已经在前期的处理中克服。
banik利用thomsen的各向异性参数的定义推导了横向各向同性(ti，transverseisotropy)介质的反射系数公式的近似式。当入射波为p波时满足：
其中，rapp(θ)为入射角为θ时ti介质的反射界面上的纵波反射系数，ripp(θ)为入射角为θ时各向同性介质的反射界面上的纵波反射系数，δδ＝δ2-δ1，δ1和δ1分别为界面上下两侧的各向异性参数δ值。
该近似式是推导横向各向同性介质的纵波反射系数，但可以推广计算方位各向异性介质对称面内avo关系，只是要求各向异性参数δ采用方位各向异性对应的值。
thomsen推导了包含入射角三角函数的四阶项和各向异性参数ε的反射系数近似式：
其中，rp(θ)为入射角为θ时的反射界面上的纵波反射系数，
而业界常用的avo二项式近似方程为：
rp(θ)＝p+gsin2θ
其中，p为地震道集的截距，g为地震振幅随偏移距变化的梯度。
可见，只要对上述公式做简化，无论是banik或thomsen近似式，在ti介质中，avo属性中的p不受方位各向异性的影响，但g属性受ti介质方位各向异性的影响。
当储层存在各向异性影响，不同方位采集的地震数据将存在avo方位振幅差异，而这种差异将影响avo梯度值的大小。当地层方位各向异性不改变梯度的极性时，通过随入射角变化的高阶项算子gm(θ)拟合不同方位采集的地震道集的avo比值关系，以此作为校正系数实现双方位采集的地震数据的叠前avo的互均衡处理。
在本发明实施例中，可以采用以下任一种方法实现对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体和第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理。
方法一、分别获取双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体中预定区域的第三地震数据，以及双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体中预定区域的第四地震数据；根据所述第三地震数据和所述第四地震数据确定第一校正系数和入射角之间的第一关系；根据第一校正系数和入射角之间的第一关系对双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理。
该方法中，预定区域的第三地震数据和第四地震数据可以是第一地震数据体和第二地震数据体中至少两个空间位置上的叠前地震道集的地震数据。
在该方法中，根据第三地震数据和第四地震数据确定第一校正系数和入射角之间的第一关系包括：
计算同一入射角对应的所述第三地震数据和所述第四地震数据之间的第一比值；根据所述第一比值和对应的入射角拟合所述第一校正系数和入射角之间的第一关系。
其中，可以采用高阶级数为m的函数
假设y0，y1，…，yn分别为入射角为θ0，θ1，…，θn时的第一比值，其中m<n-1，那么，采用最小二乘法来求解拟合系数ak，即
该方法中，根据第一校正系数和入射角之间的第一关系对双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理包括：
将双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体中每一个第五地震数据和所述第一关系中与所述第五地震数据的入射角对应的第一校正系数相乘。
其中，与第五地震数据的入射角对应的第一校正系数可以采用公式
方法二、分别获取所述采集脚印能量均衡处理后的第一地震数据体中预定区域的第三地震数据，以及双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体中预定区域的第四地震数据；根据所述第三地震数据和所述第四地震数据确定第二校正系数和入射角之间的第二关系；根据第二校正系数和入射角之间的第二关系对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理。
该方法中，预定区域的第三地震数据和第四地震数据可以是第一地震数据体和第二地震数据体中至少两个空间位置上的叠前地震道集的地震数据。
该方法中，根据第三地震数据和第四地震数据确定第二校正系数和入射角之间的第二关系包括：
计算同一入射角对应的所述第四地震数据和所述第三地震数据之间的第二比值；根据所述第二比值和对应的入射角拟合所述第二校正系数和入射角之间的第二关系。
其中，可以采用函数
假设y0，y1，…，yn分别为入射角为θ0，θ1，…，θn时的第二比值，其中m<n-1，那么，采用最小二乘法来求解拟合系数ak，即
该方法中，根据第二校正系数和入射角之间的第二关系对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理包括：
将双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体中每一个第六地震数据和所述第二关系中与所述第六地震数据的入射角对应的第二校正系数相乘。
其中，与第六地震数据的入射角对应的第二校正系数可以采用公式
在本发明另一个实施例中，该方法还包括：
根据叠前双方位avo互均衡处理后的第一地震数据体和第二地震数据体进行油藏监测。
在本发明另一个实施例中，该方法之前还包括：
当所述第一地震数据体和所述第二地震数据体存在观测系统的差异时，对所述第一地震数据体进行面元重置、常规地震处理和地震互均衡处理，对所述第二地震数据体进行面元重置、常规地震处理和地震互均衡处理。
在本发明另一个实施例中，该方法之前还包括：
当所述第一地震数据体和所述第二地震数据体不存在观测系统的差异时，对所述第一地震数据体进行常规地震处理和地震互均衡处理，对所述第二地震数据体进行常规地震处理和地震互均衡处理。
本发明实施例通过双方位采集脚印衰减处理减小了甚至消除了受采集方位角的影响而存在的方位采集脚印，通过叠前双方位avo互均衡处理减小了甚至消除了受采集方位角的影响而存在的avaz差异，因此，减小了甚至消除了由于采集方位角的影响而存在的地震差异，从而将非重复性双方位采集地震数据应用于油藏动态监测中。
参见图2，本发明另一个实施例提出了一种地震数据处理装置，包括：
双方位采集脚印衰减处理模块201，用于当地震互均衡处理后的第一地震数据体和第二地震数据体的采集方位角不同时，对地震互均衡处理后的第一地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理，对地震互均衡处理后的第二地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理；
叠前双方位avo互均衡处理模块202，用于对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体和第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理。
在本发明实施例中，当地震互均衡处理后的第一地震数据体和第二地震数据体的采集方位角不同时，说明第一地震数据体和第二地震数据体之间存在采集方位差异，由于采集方位差异导致地震数据体存在明显的地震差异(如方位采集脚印、方位振幅差异等)。
在本发明实施例中，双方位采集脚印衰减处理模块201具体用于采用以下方式实现对地震互均衡处理后的第一地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理：
对所述地震互均衡处理后的第一地震数据体进行lift噪音衰减处理；
对lift噪音衰减处理后的第一地震数据体进行能量均衡处理，将能量均衡处理后的第一地震数据体作为所述双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体。
本发明实施例采用lift噪音衰减处理去除量级小的采集条带干扰，并采用能量均衡处理去除量级较大、分布广的能量不均现象，从而减小了甚至消除了受采集方位角的影响而存在的方位采集脚印，从而将非重复性双方位采集地震数据应用于油藏动态监测中。
在本发明实施例中，双方位采集脚印衰减处理模块201具体用于采用以下方式实现对地震互均衡处理后的第一地震数据体进行lift噪音衰减处理：
分离所述地震互均衡处理后的第一地震数据体中垂直于采集方位的剖面的第一地震数据的第一有效信号和第一干扰信号；从所述第一干扰信号中提取第二有效信号，将所述第一有效信号和所述第二有效信号之和作为lift噪音衰减处理后的第一地震数据体。
其中，双方位采集脚印衰减处理模块201可以沿着非纵测线方向抽取单偏移距剖面得到地震互均衡处理后的第一地震数据体垂直于采集方向的剖面。
其中，双方位采集脚印衰减处理模块201具体用于采用以下方式实现分离所述地震互均衡处理后的第一地震数据体中垂直于采集方位的剖面的第一地震数据的第一有效信号和第一干扰信号：
将时空域的第一地震数据转换为频率—波数域的第一地震数据；
采用二维频率—波数域倾斜滤波函数对频率—波数域的第一地震数据进行滤波得到频率—波数域的第一有效信号和频率—波数域的第一干扰信号；
将频率域—波数域的第一有效信号转换成时空域的第一有效信号，将频率域—波数域的第一干扰信号转换成时空域的第一干扰信号。
其中，采集脚印衰减处理模块201可以采用公式
其中，f1(t，x)为时空域的第一地震数据，f1(f，k)为频率—波数域的第一地震数据。
其中，二维频率—波数域倾斜滤波函数fk1(dipl1，diph1，freql1，freqh1，ksm1，fsm1)为：
其中，dipl1和diph1定义第一有效信号或第一干扰信号的倾角时差范围，dipl1为第一有效信号或第一干扰信号的最小倾角时差，diph1为第一有效信号或第一干扰信号的最大倾角时差，在时间—空间域与频率—波数域的对应关系为
其中，双方位采集脚印衰减处理模块201具体用于采用以下方式实现从第一干扰信号中提取第二有效信号：
将时空域的第一干扰信号转换为频率—波数域的第一干扰信号；
采用低频阵列滤波函数f2(freql2，freqh2，vel1，dx1)对频率—波数域的第一干扰信号进行滤波得到频率—波数域的第二有效信号；
将频率—波数域的第二有效信号转换成时空域的第二有效信号。
其中，freql2为频率—波数域的第二有效信号的最低截止频率，freqh2为频率—波数域的第二有效信号的最高截止频率，vel1为地震波波速，dx1为地震道空间采样距离。
在本发明实施例中，双方位采集脚印衰减处理模块201具体用于采用以下方式实现对lift噪音衰减处理后的第一地震数据体进行能量均衡处理：
对所述lift噪音衰减处理后的第一地震数据体进行时变的自动增益处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第一地震数据体和时变的自动增益处理后的第一地震数据体的比值作为第一比例因子；
对所述第一比例因子进行低频阵列滤波得到第二比例因子；具体的，采用低频阵列滤波函数f2(freql2，freqh2，vel1，dx1)对第一比例因子进行低频阵列滤波；
将所述第二比例因子和所述第一比例因子的比值作为所述第三比例因子，对第三比例因子沿非纵测线方向进行中值滤波处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第一地震数据体和中值滤波处理后的第三比例因子的乘积作为所述能量均衡处理后的第一地震数据体。
本发明实施例只沿非纵测线方向进行中值滤波处理来压制量级较大、分布广的不均匀能量，而不对沿纵测线方向进行中值滤波处理，从而不破坏纵测线方向的地震能量，保证了地震采集脚印衰减的保真性与有效性，同时提高了采集脚印衰减的精度。
在本发明实施例中，双方位采集脚印衰减处理模块201具体用于采用以下方式实现对地震互均衡处理后的第二地震数据体进行双方位采集脚印衰减处理：
对所述地震互均衡处理后的第二地震数据体进行lift噪音衰减处理；
对lift噪音衰减处理后的第二地震数据体进行能量均衡处理，将能量均衡处理后的第二地震数据体作为所述双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体。
在本发明实施例中，双方位采集脚印衰减处理模块201具体用于采用以下方式实现对地震互均衡处理后的第二地震数据体进行lift噪音减处理：
分离所述地震互均衡处理后的第二地震数据体中垂直于采集方位的剖面的第二地震数据的第三有效信号和第二干扰信号；从所述第二干扰信号中提取第四有效信号，将所述第三有效信号和所述第四有效信号之和作为lift噪音衰减处理后的第二地震数据体。
其中，双方位采集脚印衰减处理模块201可以沿着非纵测线方向抽取单偏移距剖面得到地震互均衡处理后的第二地震数据体垂直于采集方向的剖面。
其中，双方位采集脚印衰减处理模块201具体用于采用以下方式实现分离所述地震互均衡处理后的第二地震数据体中垂直于采集方位的剖面的第二地震数据的第三有效信号和第二干扰信号：
将时空域的第二地震数据转换为频率—波数域的第二地震数据；
采用二维频率—波数域倾斜滤波函数对频率—波数域的第二地震数据进行滤波得到频率—波数域的第三有效信号和频率—波数域的第二干扰信号；
将频率域—波数域的第三有效信号转换成时空域的第三有效信号，将频率域—波数域的第二干扰信号转换成时空域的第二干扰信号。
其中，采集脚印衰减处理模块201可以采用公式
其中，f3(t，x)为时空域的第二地震数据，f3(f，k)为频率—波数域的第二地震数据。
其中，二维频率—波数域倾斜滤波函数fk2(dipl2，diph2，freql3，freqh3，ksm2，fsm2)为：
其中，dipl2和diph2定义第三有效信号或第二干扰信号的倾角时差范围，dipl2为第三有效信号或第二干扰信号的最小倾角时差，diph2为第三有效信号或第二干扰信号的最大倾角时差，在时间—空间域与频率—波数域的对应关系为
其中，双方位采集脚印衰减处理模块201具体用于采用以下方式实现从第二干扰信号中提取第四有效信号：
将时空域的第二干扰信号转换为频率—波数域的第二干扰信号；
采用低频阵列滤波函数f2(freql4，freqh4，vel2，dx2)对频率—波数域的第二干扰信号进行滤波得到频率—波数域的第四有效信号；
将频率—波数域的第四有效信号转换成时空域的第四有效信号。
其中，freql4为频率—波数域的第四有效信号的最低截止频率，freqh4为频率—波数域的第四有效信号的最高截止频率，vel2为地震波波速，dx2为地震道空间采样距离。
其中，双方位采集脚印衰减处理模块201具体用于采用以下方式实现对lift噪音衰减处理后的第二地震数据体进行能量均衡处理：
对所述lift噪音衰减处理后的第二地震数据体进行时变的自动增益处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第二地震数据体和时变的自动增益处理后的第二地震数据体的比值作为第四比例因子；
对所述第四比例因子进行低频阵列滤波得到第五比例因子；
将所述第五比例因子和所述第四比例因子的比值作为所述第六比例因子，对第六比例因子沿非纵测线方向进行中值滤波处理；
将所述lift噪音衰减处理后的第二地震数据体和中值滤波处理后的第六比例因子的乘积作为所述能量均衡处理后的第二地震数据体。
在本发明实施例中，由于地层存在弱各向异性，尤其是当地下储层近似为具有水平对称轴的hti和倾斜横向各向同性(tti，titledtransverseisotropy)结构时，不同方位采集的地震数据将受方位各向异性的影响存在时差、速度和振幅的差异。假设目标储层比较平缓，同时各向异性产生的时差及速度差异已经在前期的处理中克服。
banik利用thomsen的各向异性参数的定义推导了横向各向同性(ti，transverseisotropy)介质的反射系数公式的近似式。当入射波为p波时满足：
其中，rapp(θ)为入射角为θ时ti介质的反射界面上的纵波反射系数，ripp(θ)为入射角为θ时各向同性介质的反射界面上的纵波反射系数，δδ＝δ2-δ1，δ1和δ1分别为界面上下两侧的各向异性参数δ值。
该近似式是推导横向各向同性介质的纵波反射系数，但可以推广计算方位各向异性介质对称面内avo关系，只是要求各向异性参数δ采用方位各向异性对应的值。
thomsen推导了包含入射角三角函数的四阶项和各向异性参数ε的反射系数近似式：
其中，rp(θ)为入射角为θ时的反射界面上的纵波反射系数，
而业界常用的avo二项式近似方程为：
rp(θ)＝p+gsin2θ
其中，p为地震道集的截距，g为地震振幅随偏移距变化的梯度。
可见，只要对上述公式做简化，无论是banik或thomsen近似式，在ti介质中，avo属性中的p不受方位各向异性的影响，但g属性受ti介质方位各向异性的影响。
当储层存在各向异性影响，不同方位采集的地震数据将存在avo方位振幅差异，而这种差异将影像avo梯度值的大小。当地层方位各向异性不改变梯度的极性时，通过随入射角变化的高阶项算子gm(θ)拟合不同方位采集的地震道集的avo比值关系，以此作为校正系数实现双方位采集的地震数据的叠前avo的互均衡处理。
在本发明实施例中，叠前双方位avo互均衡处理模块202可以采用以下任一种方法实现对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体和第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理。
方法一、叠前双方位avo互均衡处理模块202分别获取双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体中预定区域的第三地震数据，以及双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体中预定区域的第四地震数据；根据所述第三地震数据和所述第四地震数据确定第一校正系数和入射角之间的第一关系；根据第一校正系数和入射角之间的第一关系对双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理。
该方法中，预定区域的第三地震数据和第四地震数据可以是第一地震数据体和第二地震数据体中至少两个空间位置上的叠前地震道集的地震数据。
在该方法中，avo校正模块203具体用于采用以下方式实现根据第三地震数据和第四地震数据确定第一校正系数和入射角之间的第一关系：
计算同一入射角对应的所述第三地震数据和所述第四地震数据之间的第一比值；根据所述第一比值和对应的入射角拟合所述第一校正系数和入射角之间的第一关系。
其中，可以采用高阶级数为m的函数
假设y0，y1，…，yn分别为入射角为θ0，θ1，…，θn时的第一比值，其中m<n-1，那么，采用最小二乘法来求解拟合系数ak，即
该方法中，叠前双方位avo互均衡处理模块202具体用于采用以下方式实现根据第一校正系数和入射角之间的第一关系对双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理：
将双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体中每一个第五地震数据和所述第一关系中与所述第五地震数据的入射角对应的第一校正系数相乘。
其中，与第五地震数据的入射角对应的第一校正系数可以采用公式
方法二、叠前双方位avo互均衡处理模块202分别获取所述采集脚印能量均衡处理后的第一地震数据体中预定区域的第三地震数据，以及双方位采集脚印衰减处理后的第二地震数据体中预定区域的第四地震数据；根据所述第三地震数据和所述第四地震数据确定第二校正系数和入射角之间的第二关系；根据第二校正系数和入射角之间的第二关系对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理。
该方法中，预定区域的第三地震数据和第四地震数据可以是第一地震数据体和第二地震数据体中至少两个空间位置上的叠前地震道集的地震数据。
该方法中，avo校正模块203具体用于采用以下方式实现根据第三地震数据和第四地震数据确定第二校正系数和入射角之间的第二关系：
计算同一入射角对应的所述第四地震数据和所述第三地震数据之间的第二比值；根据所述第二比值和对应的入射角拟合所述第二校正系数和入射角之间的第二关系。
其中，可以采用函数
假设y0，y1，…，yn分别为入射角为θ0，θ1，…，θn时的第二比值，其中m<n-1，那么，采用最小二乘法来求解拟合系数ak，即
该方法中，叠前双方位avo互均衡处理模块202具体用于采用以下方式实现根据第二校正系数和入射角之间的第二关系对双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体进行叠前双方位avo互均衡处理：
将双方位采集脚印衰减处理后的第一地震数据体中每一个第六地震数据和所述第二关系中与所述第六地震数据的入射角对应的第二校正系数相乘。
其中，与第六地震数据的入射角对应的第二校正系数可以采用公式
在本发明另一个实施例中，还包括：
监测模块203，用于根据叠前双方位avo互均衡处理后的第一地震数据体和第二地震数据体进行油藏监测。
在本发明另一个实施例中，还包括：
预处理模块204，用于当所述第一地震数据体和所述第二地震数据体存在观测系统的差异时，对所述第一地震数据体进行面元重置、常规地震处理和地震互均衡处理，对所述第二地震数据体进行面元重置、常规地震处理和地震互均衡处理。
在本发明另一个实施例中，还包括：
预处理模块204，用于当所述第一地震数据体和所述第二地震数据体不存在观测系统的差异时，对所述第一地震数据体进行常规地震处理和地震互均衡处理，对所述第二地震数据体进行常规地震处理和地震互均衡处理。
上述地震数据处理装置的具体实现过程与前述实施例地震数据处理方法的具体实现过程相同，这里不再赘述。
本发明另一个实施例提出了一种地震数据处理装置，包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令被所述处理器执行时，实现上述任一种地震数据处理方法。
本发明另一个实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种地震数据处理方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
虽然本发明实施例所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明实施例而采用的实施方式，并非用以限定本发明实施例。任何本发明实施例所属领域内的技术人员，在不脱离本发明实施例所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明实施例的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
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