一種地震數據組合方法、裝置及系統的制作方法
【專利摘要】本申請提供一種地震數據組合方法、裝置及系統。所述方法包括：將地震數據的地震道校正到同一開始時間；對所述校正后的地震數據進行炮檢距分組和方位角分組；對所述經過炮檢距和方位角分組后的每一分組內的地震道進行疊加，完成對地震數據的組合。利用本申請中的各個實施例，可以在壓縮地震數據的同時減小了對原始數據影響，良好的保持了原始數據的空間分布特征和有效信息。本申請可以對寬方位角的地震數據進行壓縮的同時還可以提高壓縮后地震數據的信噪比，為后續地震數據處理和解釋提供了便利。
【專利說明】一種地震數據組合方法、裝置及系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于地震勘探中地震數據處理領域，特別涉及一種地震數據組合方法、裝置及系統。
【背景技術】
[0002]在地震勘探領域，隨著油氣資源勘探技術的不斷發展，地震勘探已經越來越趨向于高密度、寬頻帶、寬方位角的方向，地震勘探中野外采集的地震數據的精度和密度也越來越聞。
[0003]目前在地震勘探中，主要采用反射波勘探技術在野外采集地震數據，然后在室內對采集的地震數據進行處理和地震資料解釋。所述地震數據的采集，通常是指在油氣勘探的區域，布置二維或三維測線，使用炸藥或其他可控震源激發地震波，在測線上等間距布置多個檢波器來接收地震波信號，以等時間間隔離散采樣地震數據，并以數字形式收集記錄。其中，每個檢波點上記錄的數據可以稱為地震道。野外采集的地震數據通常包括成千上萬甚至更多的地震道，尤其是現有技術的野外地震數據采集系統已具有大規模或超大規模地震道采集能力，可以實現一萬地震道甚至更多地震道數據的實時接收。采集的地震數據可以達到幾TB至十幾TB甚至更大。
[0004]在對地震數據進行分析和進一步資料解釋前，通常需要對采集的地主數據進行壓縮，在保持原有的數據空間分布規律和有效信息的同時，盡量壓縮地震數據量。現有技術中常用的對采集的地震數據進行壓縮的方法為炮檢距壓縮法，該方法主要是將采集的地震數據按炮檢距分組，然后將分組后每一組內的地震數據疊加為一道地震數據。所述炮檢距通常可以為激發震源的炮點至檢波點的距離，其中所述炮點至檢波點的連線與正北方向的夾角可以稱為檢波點的方位角。圖1所示。通常檢波點的方位角集中在較小角度的范圍時采集的地震數據可以稱為窄方位角地震數據，相應的，檢波點的方位角分布在較大角度的范圍時采集的地震數據可以稱為寬方位角地震數據。
[0005]上述中的炮檢距壓縮法可以對窄方位角數據在保留原始數據空間分布規律和有效信息的情況下進行一定程度壓縮，但在處理寬方位角地震數據時，由于檢波點的方位角分布范圍較大，疊加的數據空間距離相差較大，相應的，參與疊加的數據的數據特征也會相差較大，此時采用所述炮檢距壓縮法會造成壓縮后的數據失真嚴重，疊加效果差。因此，所述常規炮檢距壓縮法不能滿足寬方位角地震數據的壓縮。
【發明內容】
[0006]本發明目的在于提供一種地震數據組合方法，可以適用于寬方位角地震數據的壓縮，同時還可以在保持原始數據良好的空間分布規律和有效信息的同時，提高壓縮后地震數據的信噪比。
[0007]本申請提供的一種地震數據組合方法、裝置及系統是這樣實現的:
[0008]一種地震數據組合方法，所述方法包括:
[0009]將地震數據的地震道校正到同一開始時間；
[0010]對所述校正后的地震數據進行炮檢距分組和方位角分組；
[0011]對所述經過炮檢距和方位角分組后的每一分組內的地震道進行疊加，完成地震數據的組合。
[0012]上述方法優選的實施方式可以為，所述對校正后的地震數據進行炮檢距分組包括:
[0013]以設置的地震道開始值為起始值，設置的地震道增量為分組間隔對所述校正后的地震數據中的地震道進行炮檢距分組。
[0014]上述方法優選的實施方式可以為，所述對校正后的地震數據進行炮檢距分組和方位角分組包括:
[0015]以設置的炮檢距分組開始值為起始值，設置的炮檢距增量為分組間隔對所述校正后的地震數據中的地震道進行炮檢距分組；
[0016]以設置的方位角分組開始值為起始值，設置的所述方位角增量為分組間隔對所述炮檢距分組的每一分組內的地震道進行方位角分組；
[0017]或者，
[0018]以設置的方位角分組開始值為起始值，設置的方位角增量為分組間隔對所述校正后的地震數據中的地震道進行方位角分組；
[0019]以設置的炮檢距分組開始值為起始值，設置的炮檢距增量為分組間隔對所述方位角分組的每一分組內的地震道進行炮檢距分組。
[0020]上述方法優選的實施方式可以為，所述對分組后的每一分組內的地震道進行疊加包括:
[0021]計算所述分組內的地震道在t時刻的權系數Wtj:
[0022]根據所述權系數Wtj采用下式計算所述分組疊加后t時刻的振幅值:
【權利要求】
1.一種地震數據組合方法，其特征在于，所述方法包括: 將地震數據的地震道校正到同一開始時間； 對所述校正后的地震數據進行炮檢距分組和方位角分組； 對所述經過炮檢距和方位角分組后的每一分組內的地震道進行疊加，完成地震數據的組合。
2.如權利要求1所述的一種地震數據組合方法，其特征在于，所述對校正后的地震數據進行炮檢距分組包括: 以設置的地震道開始值為起始值，設置的地震道增量為分組間隔對所述校正后的地震數據中的地震道進行炮檢距分組。
3.如權利要求1所述的一種地震數據組合方法，其特征在于，所述對校正后的地震數據進行炮檢距分組和方位角分組包括: 以設置的炮檢距分組開始值為起始值，設置的炮檢距增量為分組間隔對所述校正后的地震數據中的地震道進行炮檢距分組； 以設置的方位角分組開始值為起始值，設置的所述方位角增量為分組間隔對所述炮檢距分組的每一分組內的地震道進行方位角分組； 或者， 以設置的方位角分組開始值為起始值，設置的方位角增量為分組間隔對所述校正后的地震數據中的地震道進行方位角分組； 以設置的炮檢距分組開始值為起始值，設置的炮檢距增量為分組間隔對所述方位角分組的每一分組內的地震道進行炮檢距分組。
4.如權利要求3所述的一種地震數據組合方法，其特征在于，所述設置的炮檢距增量的取值范圍為:50~250米。
5.如權利要求3所述的一種地震數據組合方法，其特征在于，所述設置的方位角增量的取值范圍為:0~20度。
6.如權利要求1所述的一種地震數據組合方法，其特征在于，所述對分組后的每一分組內的地震道進行疊加包括: 計算所述分組內的地震道在t時刻的權系數Wtj: 根據所述權系數Ww采用下式計算所述分組疊加后t時刻的振幅值:
上式中，Xt表示所述分組內的地震道在疊加后t時刻的振幅值,N表示所述分組內的地震道數，j表示所述分組內的第j個地震道，Xtj表示所述第j個地震道在t時刻的振幅值； 計算所述分組內地震道的所有時刻的疊加后振幅值，完成所述分組內地震道的疊加。
7.如權利要求1所述的一種地震數據組合方法，其特征在于，所述計算所述分組內的地震道在t時刻的權系數Vtj包括: 采用下式計算所述分組內的地震道在t時刻的權系數Wtj:
上式中，j表示所述分組內的第j個地震道，Wtj表示所述分組內第j個地震道在t時刻的權系數，L表示在第j個地震道上選取的時間窗長度，Yg表示在所述時間窗長度L內S時刻的地震道的振幅值； 或者， 采用下式計算所述分組內的地震道在t時刻的權系數Wtj:
上式中，j表示所述分組內的第j個地震道，Wtj表示所述分組內第j個地震道在t時刻的權系數，L表示在第j個地震道上選取的時間窗長度，Yg表示在所述時間窗長度L內S時刻的地震道的振幅值。
8.—種地震數據組合裝置，其特征在于，所述裝置包括: 校正模塊，用于將獲取的地震數據校正到同一開始時間； 二級分組模塊，用于對校正后的地震數據進行炮檢距分組和方位角分組； 組合模塊，用于對所述經過炮檢距和方位角分組后的每一分組內的地震道進行疊加，完成地震數據的組合。
9.如權利要求8所述的一種地震數據組合裝置，其特征在于，所述二級分組模塊包括: 炮檢距增量模塊，用于設置炮檢距增量或地震道增量； 炮檢距開始模塊，用于設置炮檢距分組的開始值或地震道號的開始值； 炮檢距分組模塊，用于以所述設置的炮檢距分組的開始值/地震道號的開始值為起始值，所述炮檢距增量/地震道增量為分組間隔對校正后的地震數據進行炮檢距分組； 方位角增量模塊，用于設置方位角增量； 方位角開始模塊，用于設置方位角分組的開始值； 方位角分組模塊，用于以所述設置的方位角分組的開始值為起始值，所述方位角增量為分組間隔對所述炮檢距分組后的每一組內的地震道進行方位角分組。
10.如權利要求8所述的一種地震數據組合裝置，其特征在于，所述二級分組模塊包括: 方位角增量模塊，用于設置方位角增量； 方位角開始模塊，用于設置方位角分組的開始值； 第一方位角分組模塊，用于以所述設置的方位角分組的開始值為起始值，所述方位角增量為分組間隔對校正后的地震數據進行方位角分組； 炮檢距增量模塊，用于設置炮檢距增量或地震道增量； 炮檢距開始模塊，用于設置炮檢距分組的開始值或地震道的開始值； 第二炮檢距分組模塊，用于以所述設置的炮檢距分組的開始值/地震道的開始值為起始值，所述炮檢距增量/地震道增量為分組間隔對所述方位角分組后的每一組內的地震道進行炮檢距分組。
11.如權利要求9或10所述的一種地震數據組合裝置，其特征在于， 所述方位角增量模塊設置的方位角增量的取值范圍為:0~20度。
12.如權利要求9或10所述的一種地震數據組合裝置，其特征在于， 所述炮檢距增量模塊設置的炮檢距增量的取值范圍為:50~250米。
13.如權利要求8所述的一種地震數據組合裝置，其特征在于，所述組合模塊包括: 權系數計算模塊，用于計算所述分組內的地震道在t時刻的權系數Wtj ； 振幅計算模塊，用于根據所述權系數Wh采用下式計算所述分組疊加后t時刻的振幅值:
上式中，Xt表示所述分組內的地震道疊加后t時刻的振幅值，N表示所述分組內的地震道數，j表示所述分組內的第j個地震道，Xtj表示所述第j個地震道在t時刻的振幅值；疊加模塊，用于計算所述分組內地震道的所有時刻的疊加后振幅值，完成分組內地震道的疊加。
14.如權利要求13所述的一種地震數據組合裝置，其特征在于，所述權系數計算模塊計算所述分組內的地震道在t時刻的權系數Ww包括: 采用下式計算所述分組內的地震道在t時刻的權系數Wtj:
上式中，j表示所述分組內第j個地震道，Wtj表示所述分組內第j個地震道在t時刻的權系數，L表示在第j個地震道上選取的時間窗長度，Yd表示在所述時間窗長度L內S時刻的地震道的振幅值； 或者， 采用下式計算所述分組內的地震道在t時刻的權系數Wtj:
上式中，j表示所述分組內第j個地震道，Wtj表示所述分組內第j個地震道在t時刻的權系數，L表示在第j個地震道上選取的時間窗長度，Yg.表示在所述時間窗長度L內s時刻的地震道的振幅值。
15.一種地震數據組合系統，其特征在于，所述系統包括: 數據獲取模塊，用于獲取所需處理的地震數據； 第一分組模塊，用于選擇進行第一級數據分組的方式并進行第一級數據分組，所述第一級數據分組的方式包括按照地震道號分組或者按照炮檢距分組或者按照方位角分組；第二分組模塊，用于選擇進行第二級數據分組的方式并進行第二級數據分組，所述第二級數據分組的方式包括: 不進行第二級數據分組； 或者， 在所述第一分組模塊為按照地震道號或炮檢距分組時進行方位角分組； 或者， 在所述第一分組模塊為按照方位角分組時按照地震道號或者炮檢距分組； 組合方式選取模塊，用于獲取組合疊加的加權方式并對所述經過第一級數據分組和第二級數據分組的數據進行組合疊加，所述組合疊加的方式包括不使用加權方式疊加或者時變分集方式加權疊加或者平方分集方式加權疊加； 數據輸出模塊，用于輸出所述組合疊加后的地震數據。
【文檔編號】G01V1/28GK104166160SQ201410359685
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】李虹, 戈良玉, 郭惠英, 徐玉紅, 黃志
申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司