一种估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法及系统与流程

1.本发明属于地质勘探领域，更具体地，涉及一种估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法及系统。


背景技术：

2.海洋地震勘探一般采用地震工作船拖缆施工，地震工作船上设置有激发系统，电缆上按不同需要设置有检波点，工作船引导电缆按测线方向前进，形成了在行驶中激发、接收的地震勘探方法。
3.传统地，电缆与海平面平行(平缆)，根据已知的激发震源、检波点深度和海水速度可以计算出静校正量，但是，这样的计算方法中，由于震源和电缆沉放在同样的深度，海平面海水和空气的高波阻抗差使得虚反射陷波频率为固定值，从而很难消除虚反射对地震有效信号的影响，即很难对鬼波进行压制处理；另外，工作船在行驶过程中，很难保证电缆与海平面始终处于平行的状态，因此，对于平缆施工来说，其得到的数据本身是具有较大的误差的，因此后期很难对误差进行消除。
4.为解决上述技术问题，现有技术中应用了一种斜缆宽频地震勘探技术，斜缆即是电缆与海平面相交，一般地，斜缆可以是靠近工作船的一端高、远离工作船的一端低或者靠近工作船的一端低、远离工作船的一端高，其均可由工作船引导前进，进行海洋地震勘探。由于斜缆上每个检波点的深度会不同，其造成相邻检波点的静校正量有很大差别，如果采用常规的静较正方法，会对后期去多次波处理和成像处理造成很大的影响，甚至破坏地震波的波动特征；现有技术应用一种基于波场延拓的海上斜缆宽频地震勘探的静校正方法，通过重构波场的方案对地震勘探进行静较正，其可以保留地震波的波动特征，但是对波场进行重构的方案需要较大的运算量，进而会影响估算的速度。


技术实现要素：

5.本发明为克服上述现有技术中的至少一个缺陷，提供一种估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法及系统，其能够解决因海洋勘探激发、接收深度不确定而引起的炮点、检波点时差不一致性问题，可以对鬼波进行有效压制，为获取高品质地震数据打下良好的基础。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
7.提供一种估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法，包括以下步骤：
8.s1：获取地震数据以及海水速度、海底深度、炮点深度、炮点与检波点之间的距离；
9.s2：根据地震数据获取检波点鬼波层位时间以及海底出现时间；
10.s3：根据检波点鬼波层位时间以及海底出现时间计算得到检波点鬼波延迟；
11.s4：根据检波点鬼波延迟计算得到检波点深度；
12.s5：根据检波点深度计算得到检波点的静校正量；
13.s6：根据炮点深度以及海水速度计算得到炮点的静校正量。
14.本方案中通过检波点鬼波层位时间以及海底出现时间计算出检波点鬼波延迟，并进一步计算得到检波点的静校正量、炮点的静校正量；其不必对波场进行重构，进而可以提高静校正量估算的速度，得到较为精确的静校正量结果，以对鬼波进行有效的压制，为后续得到高品质的地震数据打下良好的基础，进而提高地质勘探的成功率。
15.优选地，上述的步骤s1中获取地震数据具体为：通过斜缆采集的方式获取地震数据。
16.优选地，上述的步骤s2中具体包括以下步骤：
17.s21：将地震数据加载二维观测线系统信息道头；
18.s22：对道头信息进行修改，将道号置入主测线道头，将炮号置入联络线道头，并将修改后的数据按三维进行分选排序；
19.s23：将步骤s22得到的数据加载到解释系统，拾取检波点鬼波层位时间、海底出现时间。
20.优选地，上述的步骤s3开始前需要设定的条件为：海底深度为定值，海水速度为定值。
21.优选地，上述的步骤s3中所述根据检波点鬼波层位时间以及海底出现时间计算得到检波点鬼波延迟，具体计算公式为：
22.dt＝t-tw；
23.其中，dt为检波点鬼波延迟，t为检波点鬼波层位时间，tw为海底出现时间。
24.优选地，上述的步骤s4中所述根据检波点鬼波延迟计算得到检波点深度dr具体计算公式为：
[0025][0026][0027]
其中，v为海水速度，d
wb
为海底深度，dr为检波点深度，ds为炮点深度，x
off
为炮点与检波点之间的距离。
[0028]
优选地，上述的步骤s5中根据检波点深度计算得到检波点的静校正量具体公式为：
[0029][0030]
优选地，上述的步骤s6根据炮点深度以及海水速度计算得到炮点的静校正量ts具体计算公式为：
[0031][0032]
优选地，上述的步骤s6可在步骤s1之后及步骤s5之前执行。
[0033]
还提供一种用于上述估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法的系统，包括工作船、电缆、数据接收模块、数据采集模块以及数据处理解释系统，工作船上固定设置有震源，电缆上固定设置有若干个检波器，电缆与工作船相连，检波器与数据接收模块电连接，
数据接收模块与数据处理解释系统电连接；
[0034]
数据采集模块用于获取海底深度、海水速度并转换为可处理数据传送至数据处理解释系统；
[0035]
工作船用于带动电缆移动；
[0036]
震源用于向海底发射信号；
[0037]
检波器用于接收海底反射的信号并转换为可处理的地震数据发送至数据接收模块；
[0038]
数据接收模块将接收到的地震数据传送至数据处理解释系统；
[0039]
数据处理解释系统用于利用接收到的数据执行步骤s2至步骤s6。
[0040]
优选地，上述的震源为电火花形式或电缆采集频宽在100hz以上。
[0041]
与现有技术相比，有益效果是：
[0042]
本发明中通过拾取地震数据中可分辨的炮点鬼波和检波点鬼波，可以准确地估算出炮点、检波点的沉放深度及时间差，解决了因海洋勘探激发、接收深度不确定而引起的炮点、检波点时差不一致性问题，以获得理想的基准面静校正效果，克服由于电缆不平造成的地震反射不同相叠加的问题，同时还可以利用鬼波延迟估算的结果对鬼波进行压制处理，有较好的应用前景。
附图说明
[0043]
图1是本发明实施例1估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法的流程示意框图；
[0044]
图2是本发明实施例1估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法的三维数据示意图；
[0045]
图3是本发明实施例1估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法共道域拾取炮点虚反射的示意图；
[0046]
图4是应用本发明实施例1估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法前的数据剖面示意图；
[0047]
图5是应用本发明实施例1估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法后的数据剖面示意图。
具体实施方式
[0048]
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。
[0049]
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人
员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0050]
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
[0051]
实施例1：
[0052]
如图1至图5所示为一种估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法，包括以下步骤：
[0053]
s1：获取地震数据以及海水速度、海底深度、炮点深度、炮点与检波点之间的距离；
[0054]
s2：根据地震数据获取检波点鬼波层位时间以及海底出现时间；
[0055]
s3：根据检波点鬼波层位时间以及海底出现时间计算得到检波点鬼波延迟；
[0056]
s4：根据检波点鬼波延迟计算得到检波点深度；
[0057]
s5：根据检波点深度计算得到检波点的静校正量；
[0058]
s6：根据炮点深度及海水速度计算得到炮点的静校正量。
[0059]
其中，由于步骤s1中已经得到计算炮点的静校正量的数据，因此步骤s6可在步骤s1后的任意时间执行。
[0060]
另外，需要说明的是，本实施例中的地震数据为震源采用电火花或者采集频宽达到100hz以上的高分辨率斜缆得到的，且具备较高精度的炮点沉放深度和采集单炮数据上能够清楚识别炮点鬼波、检波点鬼波以及炮点鬼波伴生的检波点鬼波的同相轴。
[0061]
本实施例中的海水速度、海底深度可采用常规手段获取，海底深度还可以通过海底出现时间与海水速度相乘得到，炮点深度、炮点与检波点之间的距离均属于拖船的已知参数。
[0062]
本实施例中的步骤s1中获取地震数据具体为：通过斜缆采集的方式获取地震数据。
[0063]
由于准确拾取虚反射对基准面静较正尤为关键，且海洋环境比较复杂，震源和电缆的沉放会受到一定的影响，加上海底起伏的影响，导致同一条测线内各炮记录的主反射波组出现时间存在较大差异，各类虚反射表现差异也较大，因此，这样会给所有炮记录的反射以及虚反射拾取带来不利的影响，容易引起串相位拾取，因此本实施例中的步骤s2中具体包括以下步骤：
[0064]
s21：将地震数据加载二维观测线系统信息道头；
[0065]
s22：对道头信息进行修改，将道号置入主测线道头，将炮号置入联络线道头，并将修改后的数据按三维进行分选排序；具体地，将每条电缆线中的道号置入主测线道头，炮号置入联络线道头，完成三维道头修改后再进行分选排序，这样每条线就成为一个三维体(参见图2)，在每个三维体中，拾取主反射线与电缆虚反射(参见图3)，相当于三维体中两个层位的拾取，对于震源虚反射时间的拾取，由于震源深度在一炮内是相对稳定的，因此，震源虚反射时间的拾取可在共道域内进行。避免地质情况和采集条件的限制导致采集得到的地震数据出现信噪比较低或者波场较为复杂的情况，这都对虚反射的拾取造成很大的困难，若拾取不准会造成虚反射预测不准，进而影响最终数据的精准性。
[0066]
s23：将步骤s22得到的数据加载到解释系统，拾取炮点鬼波层位时间及检波点鬼波层位时间、海底出现时间。
[0067]
本实施例中的步骤s3开始前需要设定的条件为：海底深度为定值，即海底为平缓的；海水速度为定值。
[0068]
本实施例步骤s3中所述根据检波点鬼波层位时间以及海底出现时间计算得到检波点鬼波延迟，具体计算公式为：
[0069]
dt＝t-tw；
[0070]
其中，dt为检波点鬼波延迟，t为检波点鬼波层位时间，tw为海底出现时间。
[0071]
本实施例中的步骤s4中根据检波点鬼波延迟计算得到检波点深度dr具体计算公式为：
[0072][0073][0074]
其中，v为海水速度，d
wb
为海底深度，dr为检波点深度，ds为炮点深度，x
off
为炮点与检波点之间的距离。
[0075]
本实施例中的步骤s5中根据检波点深度计算得到检波点的静校正量具体公式为：
[0076]
其中，tr为检波点的静校正量。
[0077]
本实施例中的步骤s6根据炮点深度以及海水速度计算炮点的静校正量ts具体计算公式为：
[0078][0079]
本实施例中计算得到的炮点静校正量ts与检波点静校正量tr后可应用至地震数据中，以对地震数据进行修正。
[0080]
本实施例中利用主反射与电缆虚反射两个层位的拾取的结果，可以进行地震数据的基准面较正，较正后同相轴能量聚焦，叠加剖面质量显著提高(参见图5)，从而克服由于电缆不平造成的地震反射不同相叠加的问题，同时还不会影响地震波的波动特征。
[0081]
实施例2：
[0082]
本实施例与实施例1的区别仅在于，本实施例中的步骤s6在步骤s1之后以及步骤s2之前。这样是由于在步骤s1中已经获取到炮点深度和海水速度，因此在步骤s1之后可以直接计算出炮点的静校正量；当然，这仅为一种参考的实施方式，不能理解为对本方案的限定，具体实施过程中只要步骤s6在步骤s1之后，均可以实现本方案。
[0083]
实施例3：
[0084]
如图2所示为一种用于实施例1或实施例2的估算海洋斜缆地震勘探数据静校正量的方法的系统，包括工作船、电缆、数据接收模块、数据采集模块以及数据处理解释系统，工作船上固定设置有震源，电缆上固定设置有若干个检波器，电缆与工作船相连，检波器与数据接收模块电连接，数据接收模块及数据采集模块均与数据处理解释系统电连接；
[0085]
由于震源(炮点)及检波器(检波点)均为固定设置，因此可轻易从系统部件的铭牌或者预先测量出炮点深度以及炮点与检波点之间的距离；
[0086]
数据采集模块用于获取海底深度以及海水速度并转换为可处理数据传送至数据处理解释系统；
[0087]
工作船用于带动电缆移动；
[0088]
震源用于向海底发射信号；
[0089]
检波器用于接收海底反射的信号并转换为可处理数据发送至数据接收系统；
[0090]
数据接收系统将可处理数据发送至数据处理解释系统；
[0091]
数据处理解释系统用于利用可处理数据执行以下步骤：
[0092]
根据地震数据获取检波点鬼波层位时间以及海底出现时间；
[0093]
根据检波点鬼波层位时间以及海底出现时间计算得到检波点鬼波延迟；
[0094]
根据检波点鬼波延迟计算得到检波点深度；
[0095]
根据检波点深度计算得到检波点的静校正量；
[0096]
根据炮点深度和海水速度计算得到炮点的静校正量。
[0097]
本实施例中的电缆可采用斜缆。
[0098]
本实施例中的震源为电火花形式，或者电缆(也可以理解为检波器)为采集频宽达到100hz以上。
[0099]
本发明是参照本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图或方框图来描述的，应理解可由计算机程序指令实现流程图或方框图中的每一流程或方框、以及流程图或方框图中的流程或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0100]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
[0101]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。