本發明涉及地球物理勘探地震資料處理領域,更具體地講,涉及一種疊加速度分析的起伏地表的共中心點大道集生成方法,尤其適用于地表起伏較大的地震資料的速度分析。
背景技術:
高精度地震勘探技術是完成精細儲層預測的基礎。近年來,高精度地震勘探技術越來越被重視,在巖性分析、裂縫檢測等方面顯示出其獨特優勢和需求。如何通過地震資料處理提高地震剖面的分辨率是人們所關注的問題。地震波速度參數貫穿于地震數據采集、處理和解釋的整個過程,是地震勘探中重要的參數之一。用途十分的廣泛,從常規疊加、時深轉換,到時間深度偏移、層析反演都有應用。速度參數的精度會影響疊加校正模型的質量,從而會影響資料的分辨率,速度參數的誤差會造成動校正誤差,繼而影響疊加成像的質量和可靠性。因此,獲取高精度的速度參數是地震資料處理的關鍵問題。并且,在地震資料處理中,疊加速度可以通過速度分析得到。從實際地震資料中求取疊加速度的過程,稱為速度分析。在實際的地震資料處理過程中,求取正確的速度參數是非常消耗工時的一項工作,如何能夠在提高速度分析精度的同時,提高速度分析的效率也是非常關鍵的問題。
在生產中常規的速度提取方法,一般采用速度譜上進行速度提取,通過CMP大道集的實時動校正效果來進行單點速度的質量控制。也就是說,一般疊加速度分析技術在實際的地震資料處理時,具體操作即在速度掃描能量譜或者相關系數譜上進行速度提取,通過CMP大道集的實時動校正效果來進行單點速度的質量控制,并將拾取的速度映射到上輪速度所產生的多道疊加剖面上進行速度修正。
CMP(Common Middle Point)道集即共中心點道集就是速度分析中最基本的概念。通常,CMP是均勻分布的。多次覆蓋技術出現后,每一個CMP內的地震道數包括幾十道,甚至幾百上千道。這些地震道反映的都是該點的地下反射信息,這些地震道稱為該點的道集。經過水平疊加處理后每一道都代表唯一的一個CMP道集。
大道集也稱為超道集,就是把相鄰的幾個CMP點的地震道按照相同偏移距進行疊合的規律全部組合在一起,構成一個新的道集,這個新的道集稱之為大道集。大道集的作用:1、通過提高覆蓋次數和通過同向疊加加強有效反射弱化異常反射提高了信噪比。2、縮小了空間采樣間隔,防止空間假頻。在處理中,可以提高速度分析精度、提高多次波壓制效果、提高模型道信噪比等。大道集質量的優劣會影響對大道集實時動校正效果的判斷,從而影響速度提取的精度,會直接影響后續的處理效果。
常規的大道集是把相鄰的幾個CMP點的地震道按照相同偏移距進行疊合的規律全部組合在一起,構成一個新的道集。在進行疊合時,認為周圍相鄰CMP道集的T0時間與當前CMP道集的T0時間在水平面,只考慮的偏移距。對于常規資料此大道集的產生方法非常簡便適用,但是當地表起伏大,采用相鄰的CMP道集的T0時刻不處于同一水平面,進行簡單的同向疊加不僅不能得到同相軸更加清晰連續的大道集,反而會降低大道集的質量,出現大道集效果劣于普通的CMP道集的情況,會影響對大道集動校正效果的判斷,導致提取的速度參數誤差較大,會直接影響后續的處理效果。為此,亟需一種疊加速度大道集的優化方法,來提高地表起伏大的地震資料資料大道集的質量。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的不足,本發明的目的之一在于解決上述現有技術中存在的一個或多個問題。例如,本發明的目的之一在于提供一種新的疊加速度CMP大道集優化方法,即起伏地表疊加速度大道集優化方法,為地震資料處理提供更精細的大道集效果。
為了實現上述目的,本發明的提供了一種起伏地表的共中心點大道集生成方法。所述方法將參與大道集生成的所有CMP道集的T0時間由浮動面校正到同一水平面,疊加后再校正回所述浮動面。
根據本發明起伏地表的共中心點大道集生成方法的一個實施例,所述方法具體包括以下步驟:移除參與大道集生成的所有CMP道集的所有道浮動面校正量,以將參與大道集生成的所有CMP道集的T0時間校正到同一水平面上,其中,所述參與大道集生成的所有CMP道集包括當前速度分析點的CMP道集和與所述當前速度分析點相鄰的CMP道集;根據最大偏移距、最小偏移距和偏移距間隔形成偏移距組offset1、offset2、……、offsetM,其中,offset1為最小偏移距,offsetM為最大偏移距,偏移距組中相鄰偏移距之間的距離為偏移距間隔;按照所述偏移距組的值在所述參與大道集生成的所有CMP道集中選取對應的偏移距道集并進行疊加形成大道集;將所述大道集加上所述當前速度分析點的浮動面校正量,以將大道集從所述同一水平面校正回所述浮動面,得到最終的大道集。
根據本發明起伏地表的共中心點大道集生成方法的一個實施例,所述同一水平面可以為所述當前速度分析點在浮動面上所處的時刻形成的水平面。
根據本發明起伏地表的共中心點大道集生成方法的一個實施例,所述參與大道集生成的所有CMP道集的數量可以為N個,N≥3且N為整數。
根據本發明起伏地表的共中心點大道集生成方法的一個實施例,若是三維工區,從InLine方向和CrossLine兩個方向選取與所述當前速度分析點相鄰的CMP道集;若是二維工區,從CrossLine一個方向選取與所述當前速度分析點相鄰的CMP道集。
根據本發明起伏地表的共中心點大道集生成方法的一個實施例,以所述當前速度分析點為中心,CrossLine方向左右兩邊相鄰的CMP道集數相等,InLine方向左右兩邊相鄰的CMP道集數相等。
根據本發明起伏地表的共中心點大道集生成方法的一個實施例,所述疊加形成大道集的步驟具體包括:所述參與大道集生成的所有CMP道集中偏移距offsettr滿足第i條件的道取出并從0時刻開始疊加成一道,形成第i疊合道,其中,第i條件是指offseti<offsettr≤offseti+1,其中,i從1取到M且i為正整數;將疊加形成的第1疊合道、第2疊合道、……、第M疊合道按照偏移距從小到大的順序進行組合排列,形成所述大道集。
根據本發明起伏地表的共中心點大道集生成方法的一個實施例,所述方法生成的共中心點大道集可以用于疊加速度分析。
與現有技術相比,本發明所達到的有益效果包括:本發明的方法充分利用了最大能量的同向疊加,使生成大道集同相軸能量更強更突出,更精確地反應了當前速度分析點的速度信息,提高速度分析的準確性,提高了速度模型建立的效率。
附圖說明
通過下面結合附圖進行的描述,本發明的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚,其中:
圖1是起伏地表和水平面及選取CMP道集示意圖。
圖2是未校正到水平面的CMP道集示意圖。
圖3是校正到水平面的CMP道集的示意圖。
圖4是根據本發明示例性實施例的起伏地表的共中心點大道集生成方法的流程圖。
具體實施方式
在下文中,將結合附圖和示例性實施例詳細地描述根據本發明的起伏地表的共中心點大道集生成方法。
常規的大道集是把相鄰的幾個CMP道集的地震道按照一定規律進行疊合合在一起,構成一個新的道集。在進行疊合時,認為周圍相鄰CMP道集的T0時間與當前CMP道集的T0時間在水平面,只考慮的偏移距。但是當地表起伏較大時,相鄰CMP道集受地表起伏影響,T0時間無法處于同一水平面或者近似水平面上,簡單的同向疊加,會影響大道集的效果。本發明的設計思路是:在大道集生成過程中,將當前點的T0時間和周圍相鄰點的T0時間校正到同一水平面或者同一時刻。地震波傳播在層位處產生較強反射,地震剖面和道集上表現出來的就是同相軸,保證同相軸即強能量處于同一時刻進行疊加,疊加后的有效能量最強,異常干擾被弱化,同相軸更清晰,更利于用戶對動校正效果的判斷,更利于速度模型的建立。
本發明的創新點在于:將參與大道集疊加的所有CMP道集T0時間校正到同一水平面,疊加后再校正回原處理面,充分利用了最大能量的同向疊加,使生成大道集同相軸能量更強更突出,更精確地反應了當前速度分析點的速度信息,提高速度分析的準確性,提高了速度模型建立的效率。并且可以優化大道集的效果,從而提高速度模型建立的精度。
根據本發明示例性實施例的起伏地表的共中心點大道集生成方法包括以下步驟:
在步驟S401中,確定當前的速度分析點。
在步驟S402中,選取與上述當前速度分析點相鄰的CMP道集。其中,三維工區可以選取InLine方向和CrossLine兩個方向。二維工區選取CrossLine一個方向。選取原則一般為以當前點為中心,CrossLine方向左右兩邊相鄰的CMP道集數一致,InLine方向左右兩邊相鄰的CMP道集數一致。
在步驟S403中,目前的速度分析一般在浮動面上進行,浮動面近似于真地表,當真地表具有高低起伏時,浮動面也具有高低起伏。這時如果僅僅是將相鄰的所有CMP按照相同或者相近偏移距道進行疊加成1道,那么因為疊加的起始時刻均從T=0或者NT=0開始,而不是從真正的從道的T0時刻開始疊加,不在同一水平面上而導致大道集的效果不能達同向疊加的最優效果,甚至大道集的效果會劣于未進行大道集疊加的CMP道集,如圖1所示。因此,先將需要進行計算的CMP道集T0時刻校準到同一水平面。既是將所有道集的所有道均移除浮動面校正量,校正到固定面上。即是校正到一個水平面上。
在步驟S104中,按照生產的實際需要,根據最大偏移距,最小偏移距和偏移距間隔,求取偏移距組offset1、offset2……offsetM。
在步驟S405中,按照偏移距組的值在參與大道集生成的所有CMP道集中選取對應的偏移距道集并進行疊加形成新道集(大道集、超道集)。
將參與大道集生成的所有CMP道集中偏移距offsettr滿足第i條件的道取出并從0時刻開始疊加成一道,形成第i疊合道,其中,第i條件是指offseti<offsettr≤offseti+1,其中,i從1取到M且i為正整數。
也就是說,將所有的CMP道集的道進行比較,如果其偏移距滿足一定的條件,假定其偏移距標識為offsettr滿足0<offsettr<=offset1的道從0時間開始疊加成一道,滿足offset1<offsettr<=offset2疊加成一道,以此類推直到最后offsetM-1<offsettr<=offsetM疊加成一道。
求取公式為:
其中,AN表示大道集各采樣點振幅;Aj所述參與大道集生成的所有CMP道集中符合要求的道的各采樣點的振幅值;j表示CMP道集數,集參與疊加的道數。
常規方式A的疊加從每道的0時間開始疊加,T0時間不一定處于同一時刻。本方法經過校正到同一水平面,A的疊加T0時間均處于同一時刻。
在步驟S106中,將步驟S105得到的新道集重新校正到浮動面,即將新道集加上當前速度分析點的浮動面校正量,重新從水平面移回到浮動面。
在一個示例性實施例中,根據本發明的起伏地表的共中心點大道集生成方法包括以下步驟:
a、根據實際處理的需要選取參與產生大道集的相鄰CMP道集N個,N≥3且N為整數。在本實施例中,選取CrossLine方向道集11個,InLine方向道集為0個。將這些道集進行標識以便隨后的步驟中好進行區分。如圖1所示,當前速度分析點的道集定義為CMP6,如圖1中的標號4所示;在CrossLine方向CMP6的左方選取5個CMP道集,分別為CMP1、CMP2、CMP3、CMP4、CMP5,如圖1中標號5、6、7、8、9所示;在CrossLine方向CMP6的右方選取5個CMP道集,分別為CMP7、CMP8、CMP9、CMP10、CMP11,如圖1中標號10、11、12、13、14所示。
b、將CMP1移除之前處理過程中產生的浮動面校正量,校正到固定面;將CMP2移除浮動面校正量,校正到固定面。以此類推,直到將CMP11移除之前處理過程中產生的浮動面校正量,校正到固定面(即某一水平面)。
如圖2所示,圖中15、16、17、18、19、20、21、22、23、24和25分別代表參與產生大道集的各CMP道集(CMP1、CMP2、CMP3、CMP4、CMP5、CMP6、CMP7、CMP8、CMP9、CMP10、CMP11)的T0時刻,可以看出,未校正到水平面的CMP道集T0時刻不處于同一時刻。為此,如圖3所示,將CMP1移除之前處理過程中產生的浮動面校正量,校正到固定面26上;將CMP2移除浮動面校正量,校正到固定面26上。以此類推,直到將CMP11移除之前處理過程中產生的浮動面校正量,校正到固定面26上(即某一水平面),從圖3可以看出,校正到水平面26的所有CMP道集,T0時刻處于同一時刻。
c、根據生產需要和處理數據本身的特點。選定最大偏移距,最小偏移距和偏移距間隔,形成偏移距組offset1、offset2……offsetM,其中,offset1為最小偏移距,offsetM為最大偏移距,偏移距組中相鄰偏移距之間的距離為偏移距間隔。例如本實施例中最大偏移距為6000,最小偏移距為0,偏移距間距為20,形成偏移距組0、20、40、60、……、6000。
d、將CMP1中偏移距在0~20范圍內的道取出,將CMP2中偏移距在0~20范圍內的道取出,直到將CMP11中偏移距在0~20范圍內的道取出。將取出的道,從0時刻開始疊加,所有取出道疊加成1道。
e、重復d步驟,將CMP1中偏移距在20~40范圍內的道取出,將CMP2中偏移距在20~40范圍內的道取出,直到將CMP11中偏移距在20~40范圍內的道取出。將取出的道,從0時刻開始疊加,所有取出道疊加成1道。以此類推,直到所有的CMP道集的5800~6000偏移距范圍內的道疊合成1道。
f、將所有疊合的道按照偏移距從小到大的順序進行組合排列,組成了新的大道集gather1。
g、將新組成的大道集gather1加上當前分析點的浮動面校正量,從水平面(固定面)重新校正回到最開始的浮動面,得到最終的大道集gather2。
之后可以利用上述得到的大道集gather2進行常規的速度提取,建立速度模型,如對cmp道集進行動校正并疊加形成水平疊加剖面后進行分析,本發明不對之后的處理步驟進行具體限定。
其中,上述利用常規方法求取浮動面校正量均可以采用本領域的常規方法,本發明不對此進行特別限定。
其中,不一定需要將所有的CMP道集校正到固定處理面,可以校正到任何一個水平面,比如當前速度分析點在浮動面上所處的時刻形成的水平面。
綜上所述,本發明能夠充分利用T0和強同相軸時刻處于疊加的同一時刻或者同一水平面。地震波傳播在層位處產生較強反射,地震剖面和道集上表現出來的就是同相軸,當同相軸即強能量處于同一時刻進行疊加才能保證疊加的有效能量最強,異常干擾被弱化,同相軸更清晰,更利于用戶對動校正效果的判斷,更利于速度模型的建立。本發明在起伏地表或者地表高差起伏較大區域的地震資料處理的速度分析中表現更突出,具有廣闊的應用前景。
盡管上面已經通過結合示例性實施例描述了本發明,但是本領域技術人員應該清楚,在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下,可對本發明的示例性實施例進行各種修改和改變。