基于VSP野外数据的数据质量分析方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种基于vsp野外数据的数据质量分析方法、装置、电子设备以及存储介质。

背景技术：

1、vsp(垂直地震剖面)技术是一种井中地震观测技术，是在地面激发，在井中观测的一种地震勘探方法。

2、随着地震勘探技术的发展对vsp解决地质问题的准确性要求越来越高，对vsp野外采集资料的质量要求也越来越严格，如何在野外生产现场第一时间对资料品质进行监控也成为资料质量保障的最重要的手段，就目前而言，采集软虽带有资料监控模块，但功能相对简单，仅能满足常规的监控需求，而现在常见的seg-y数据查看软件，如seisee虽能进行数据的查看和编辑，但无法被应用于现场的vsp资料质量监控，其主要的不足有以下几点：1、vsp测井数据不同于地面地震数据，vsp测井数据为三分量数据，在进行质量监控时，需进行不同分量的挑选、排序，而不仅仅是进行数据的显示；2、常用的seg-y数据软件往往仅能针对单炮数据进行查看和编辑，无法形成整体数据剖面；3、采集软件自带的监控模块无法进行子波一致性分析、vsp速度快速提取等相关操作。因此，现有的软件由于对vsp测井数据的信息显示不全面，导致vsp野外数据的直观性不足。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种基于vsp野外数据的数据质量分析方法、装置、电子设备以及存储介质，可以在野外第一时间对原始资料的品质进行更加直观地分析并调整采集参数，提升vsp野外数据的直观性。

2、第一方面，本发明提供了一种基于vsp野外数据的数据质量分析方法，包括：

3、获取vsp野外数据，提取所述vsp野外数据中的头段块，查询所述头段块的头段块类别，利用所述头段块类别对所述头段块进行数字标识，得到头段块标识，提取所述vsp野外数据的文件号，根据所述文件号与所述头段块标识，解编所述vsp野外数据中的采样数据；

4、对所述采样数据进行频谱测量，得到所述采样数据的测量频谱，对所述采样数据进行子波测量，得到所述采样数据的测量子波，根据所述测量频谱与所述测量子波，对所述采样数据进行初始筛选，得到初始筛选数据；

5、构建所述初始筛选数据的三分量剖面，提取所述三分量剖面中的初至时间，根据所述初至时间，计算所述vsp野外数据对应的地层速度，构建所述地层速度对应的速度曲线，并识别所述速度曲线对应的声波曲线；

6、将所述速度曲线与所述声波曲线进行曲线对比，得到曲线对比结果，根据所述曲线对比结果，对所述vsp野外数据进行数据质量分析，得到数据质量分析结果。

7、在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述文件号与所述头段块标识，解编所述vsp野外数据中的采样数据，包括：

8、根据所述文件号与所述头段块标识，确定所述vsp野外数据中的采样数据块；

9、根据所述采样数据块，识别所述vsp野外数据中的采样道长与总道长；

10、根据所述采样道长与所述总道长，利用下述公式计算所述vsp野外数据中的采样道数：

11、

12、其中，p表示所述vsp野外数据中的采样道数，m表示所述总道长，n表示所述采样道长；

13、提取所述采样数据块中的数据块道头；

14、根据所述采样道长与所述数据块道头，确定所述vsp野外数据中的采样数据。

15、在第一方面的一种可能实现方式中，所述对所述采样数据进行子波测量，得到所述采样数据的测量子波，包括：

16、采集所述采样数据中的地震信号频率；

17、利用下述公式计算所述地震信号频率对应的雷克子波：

18、r(t)＝[1-2(πf0t)2]exp(-(πf0t)2)

19、其中，r(t)表示所述雷克子波，t表示在所述地震信号频率中采集到的时间，f0表示在所述地震信号频率中采集到的主频；

20、利用傅里叶变换确定所述雷克子波对应的子波频率分布；

21、构建所述子波频率分布的子波频谱，将所述子波频谱作为所述采样数据的测量子波。

22、在第一方面的一种可能实现方式中，所述构建所述初始筛选数据的三分量剖面，包括：

23、获取所述初始筛选数据中的水平分量与垂直分量，并查询所述初始筛选数据对应的波场的波形时间与波形深度；

24、根据所述波形时间与所述波形深度，构建所述初始筛选数据的时间-深度剖面；

25、根据所述水平分量与所述垂直分量，在时间-深度剖面中确定所述三分量剖面。

26、在第一方面的一种可能实现方式中，所述提取所述三分量剖面中的初至时间，包括：

27、配置所述三分量剖面滑动时窗；

28、根据所述滑动时窗，利用下述公式计算所述三分量剖面中的时窗能量比值：

29、

30、

31、其中，a′表示所述三分量剖面中的时窗能量比值，a表示三分量剖面中的一个地震道的相对能量，t、t表示时间，t1表示时窗起点，t0表示时窗中点，t2表示时窗终点，x(t)表示地震记录振幅值，α表示稳定系数；

32、从所述时窗能量比值提取最大比值，并查询所述最大比值对应的后时窗；

33、在所述后时窗中识别振幅最大点，并查询所述振幅最大点对应的时间刻度，将所述时间刻度作为所述三分量剖面中的初至时间。

34、在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述初至时间，计算所述vsp野外数据的地层速度，包括：

35、提取所述vsp野外数据的垂直入射角，根据所述初至时间与所述垂直入射角，利用下述公式计算所述vsp野外数据的地层速度：

36、

37、其中，vi表示所述vsp野外数据的地层速度，ti与ti+1表示接收纵波的两个相邻接收点对应的初至时间，δh表示接收纵波的两个相邻接收点之间的垂直间距，δ表示所述垂直入射角。

38、在第一方面的一种可能实现方式中，所述所述将所述速度曲线与所述声波曲线进行曲线对比，得到曲线对比结果，包括：

39、将所述速度曲线与所述声波曲线进行长度一致性校验；

40、在所述速度曲线与所述声波曲线的长度一致性校验失败时，将长度一致性校验失败时的第一曲线片段进行曲线标注，得到第一标注片段；

41、在所述速度曲线与所述声波曲线的长度一致性校验成功时，利用下述公式计算所述速度曲线与所述声波曲线之间的相似度：

42、

43、其中，r(e,f)表示所述相似度，ei表示所述速度曲线e的第i个时间刻度的速度值，fi表示所述声波曲线f的第i个时间刻度的速度值，其中时间刻度的顺序按照曲线的起始点开始；

44、在所述相似度不符合预设相似度时，将不符合所述预设相似度的曲线片段进行片段标注，得到第二标注片段；

45、根据所述第一标注片段与所述第二标注片段，确定所述曲线对比结果。

46、第二方面，本发明提供了一种基于vsp野外数据的数据质量分析装置，所述装置包括：

47、采样数据解编模块，用于获取vsp野外数据，提取所述vsp野外数据中的头段块，查询所述头段块的头段块类别，利用所述头段块类别对所述头段块进行数字标识，得到头段块标识，提取所述vsp野外数据的文件号，根据所述文件号与所述头段块标识，解编所述vsp野外数据中的采样数据；

48、数据初始筛选模块，用于对所述采样数据进行频谱测量，得到所述采样数据的测量频谱，对所述采样数据进行子波测量，得到所述采样数据的测量子波，根据所述测量频谱与所述测量子波，对所述采样数据进行初始筛选，得到初始筛选数据；

49、声波曲线识别模块，用于构建所述初始筛选数据的三分量剖面，提取所述三分量剖面中的初至时间，根据所述初至时间，计算所述vsp野外数据对应的地层速度，构建所述地层速度对应的速度曲线，并识别所述速度曲线对应的声波曲线；

50、数据质量分析模块，用于将所述速度曲线与所述声波曲线进行曲线对比，得到曲线对比结果，根据所述曲线对比结果，对所述vsp野外数据进行数据质量分析，得到数据质量分析结果。

51、第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：

52、至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

53、其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，以使所述至少一个处理器能够执行如上述第一方面中任意一项所述的基于vsp野外数据的数据质量分析方法。

54、第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任意一项所述的基于vsp野外数据的数据质量分析方法。

55、与现有技术相比，本方案的技术原理及有益效果在于：

56、本发明实施例通过获取vsp野外数据，以用于对所述vsp野外数据进行实时监控，保障vsp野外数据的品质，进一步地，本发明实施例通过提取所述vsp野外数据中的头段块，以用于利用所述头段块区分不同地震数据的标识，进一步地，本发明实施例通过查询所述头段块的头段块类别，以用于利用所述头段块中的头段数目识别所述头段块中的每个模块的结构，间接实现对所述头段块的结构解编，进一步地，本发明实施例通过利用所述头段块类别对所述头段块进行数字标识，以用于确定所述头段块中的每个模块结构对应的数字标识，将抽象的头段块结构转换为标记为数字符号的数值，进一步地，本发明实施例通过提取所述vsp野外数据的文件号，以用于对所述vsp野外数据的文件号进行解编，进一步地，本发明实施例通过根据所述文件号与所述头段块标识，解编所述vsp野外数据中的采样数据，以用于对所述vsp野外数据中除了头段块之外的剩余的地震数据进行解编，本发明实施例通过对所述采样数据进行频谱测量，以用于对所述采样数据中地信号失真度、调制度、频率稳定度和交调失真等信号参数进行测量，以此检验所述vsp野外数据的品质，进一步地，本发明实施例通过对所述采样数据进行子波测量，以用于将抽象化的采样数据利用波形图表示，增加数据的直观性，进一步地，本发明实施例通过根据所述测量频谱与所述测量子波，对所述采样数据进行初始筛选，以用于对所采集的地震数据中表现较差的数据进行去除，保留测量准确率较高的数据，本发明实施例通过构建所述初始筛选数据的三分量剖面，以用于将对井中观测到的地震数据利用剖面图直观地表示，保障后续利用所采集的地震数据的图形显示进行质量分析，进一步地，本发明实施例通过提取所述三分量剖面中的初至时间，以用于在后续利用时间确定地震波的速度，进一步地，本发明实施例通过根据所述初至时间，计算所述vsp野外数据的地层速度，以用于利用所述地层速度划分岩性，同时在后续可以通过检测所述地层速度的准确率来对所述vsp野外数据进行质量分析，进一步地，本发明实施例通过构建所述地层速度对应的速度曲线，以用于将离散化的地层速度整理为连贯有条理的曲线形式，利用曲线图形增加地震数据的直观性，进一步地，本发明实施例通过识别所述vsp野外数据的声波曲线，以用于将本发明所计算得到的速度曲线与从其他资料中得到的速度曲线进行对比，本发明实施例通过将所述速度曲线与所述声波曲线进行曲线对比，以用于利用所述曲线对比结果对vsp野外数据进行现场的质量分析，进一步地，本发明实施例通过根据所述曲线对比结果与所述工区参考数据，对所述vsp野外数据进行数据质量分析，得到数据质量分析结果，以用于利用声波、子波、频谱、图形显示模块对vsp野外数据进行现场的质量分析，以及对所述vsp野外数据的采集质量、vsp速度精度进行分析。因此，本发明实施例提出的一种基于vsp野外数据的数据质量分析方法、装置、电子设备以及存储介质，可以提高vsp野外数据的直观性。