一種動態匹配動校正方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及地震勘探技術領域，尤指一種動態匹配動校正方法。
【背景技術】
[0002] 在地震數據處理中，動校正技術是一個很常用的方法，最初常規的動校正基于雙 曲時距方程值ix，1955)，并且是逐點進行的，但是在大偏移距，地震波時距曲線不是雙曲線 型。此后，Taner和Koehler(1969)用泰勒級數展開的前S項做了正常時差的四階校正，提 高了近似公式的準確性。Tsvankin和化omsen(1994)給出了水平單層各向異性介質長偏移 距動校正公式。常規的動校正大偏移距會出現子波嚴重的拉伸現象，通常我們直接把拉伸 嚴重的區域進行切除充零處理，但是運樣會帶來很多不利影響，比如會出現導致覆蓋次數 的減少，影響信噪比，影響AV0屬性的分析等問題。
[0003] Rupe;rt(1975)提出了最早的非拉伸NM0校正，使用blockmovesum(BM巧算法，但 是可能會導致相鄰的block的部分重疊。Shatilo(2000)等對該方法進行了改進，提出固 定時差校正法，在一定時窗的地震數據進行一個常量時移。Perroud和Tygel(2004)W及 Masoomzadeh等人（2010)通過調整速度函數提出一個相似的NM0動校正方法。但是，所有 上述方法都需要知道速度信息或者預先計算時距曲線，而所有能實際應用的時距方程都是 近似的結果，在中遠偏移距會有較大的剩余時差。
[0004] W下簡述常規動校正中的子波拉伸方法：
[0005] 對于一個水平的反射層，速度為V(t。）的時距曲線近似可W表示為：
[0006]
(1)
[0007] 其中，t。是零偏移距的雙程旅行時，V(t。）是動校正速度V。。。，t(X)則是對應于相應 偏移距X的旅行時。對于多層的水平層狀介質，V。。。可W近似為均方根速度。因此，NM0的 動校正量At可W表示為：
[0008]
{,2}
[0009] 如果進行泰勒級數展開我們會很容易地發現，動校正量隨著偏移距X的增加而增 加，隨著零偏移距的旅行時t。的增加而減少。所W，NM0的拉伸在大偏移距十分嚴重，尤其 是淺層。可參考圖1至圖3所示，示意了運種現象。圖1示意了一個合成地震CMP道集，子 波主頻25化，5個反射界面。圖2中示意了常規動校正中的動校正拉伸的影響，可W看到第 一、二、=層在遠偏移距拉伸明顯，其中第一層拉伸嚴重，第=第四層拉伸較小。一般處理設 定一個拉伸系數，將拉伸過大的軸切除充零。圖3示意了一個把拉伸系數大于1. 4的區域 切除充零的結果。常用的速度譜拾取方法經常會出現速度譜能量值聚焦不準、不精確，降低 了速度拾取的準確性。
【發明內容】
[0010] 在本領域中，一般認為CMP(或CI巧道集的地震數據來自同一點的反射，因此對于 CMP道集的任意兩道一般情況下他們應該擁有相似的波形特征，時間上有伸縮關系。所W為 了解決上述運些問題，我們提出用匹配的方法來求取中屯、道和其余道之間的時差進行動校 正的方法，避免了子波的拉伸和時距曲線的近似問題，使動校正的質量得到提高。
[0011] 為達到上述目的，本發明提出了一種動態匹配動校正方法，該方法包括：步驟1， 獲取具有M個地震道且每道有N個采樣點的CMP或CIP地震道的原始地震數據，并選取零 偏移距地震道；步驟2,計算該零偏移距地震道與M個地震道中每道之間的誤差，并按照所 述N個采樣點的正向順序，計算獲得道方向正向誤差；步驟3,按照所述N個采樣點的反向 順序計算獲得道方向反向誤差；步驟4,根據所述道方向正向誤差及道方向反向誤差進行 道方向平滑過程，計算獲得所述M個地震道的道方向平滑誤差；步驟5,將所述道方向平滑 誤差看作一個新的具有M個地震道且每道有N個采樣點的地震數據，并進行轉置處理，得到 一具有N個地震道且每道有M個采樣點的地震數據，并計算所述N個地震道的采樣點方向 平滑誤差；步驟6,將所述采樣點方向平滑誤差看作一地震數據并進行轉置處理，得到又一 新的具有M個地震道且每道有N個采樣點的地震數據，計算其中零偏移距地震道與M個地 震道中每道之間的誤差，獲得原始地震數據平滑后道方向正向誤差；步驟7,根據所述原始 地震數據平滑后道方向正向誤差，在反方向上按最小值回追原理，計算獲得所述原始地震 數據的零偏移距地震道與M個地震道中每道之間的時差，并利用該時差更正所述原始地震 數據中所有道的時差，獲得時差場，利用該時差場進行動校正處理。
[0012] 本發明提出了一種動態匹配動校正方法，利用該方法進行動態匹配動校正可W消 除了動校正過程中的子波拉伸效應，同時校平了遠偏移距的反射同向軸，有利于提高疊加 效果和速度反演。
【附圖說明】
[0013] 此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不 構成對本發明的限定。在附圖中：
[0014] 圖1為含有5層反射界面的合成CMP地震記錄示意圖。
[0015] 圖2為對合成地震記錄進行常規動校正的結果示意圖。
[0016] 圖3為把子波拉伸系數大于1. 4的區域切除充零的結果示意圖。
[0017] 圖4為本發明一實施例的動態匹配動校正方法流程圖。
[0018] 圖5為對圖1的地震記錄進行動態匹配動校正得到的結果示意圖。
[0019] 圖6為對合成地震記錄加噪音（信噪比為3 :1)后的模型數據示意圖。
[0020] 圖7為對圖6的噪音模型數據進行動態匹配動校正的結果示意圖。
[0021] 圖8為測井數據示意圖，從左往右依次為橫波速度、密度和縱波速度。
[0022] 圖9為利用圖8的測井數據合成的地震記錄示意圖。
[0023] 圖10為對圖9的地震記錄進行動態匹配動校正的結果示意圖。
[0024] 圖11為在圖8的測井數據中添加噪音后合成的地震記錄示意圖。
[00巧]圖12為對圖11的含噪音的地震記錄進行動態匹配動校正的結果示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 首先，在敘述本申請的實施例之前，需要介紹一種動態時間矯正法值TW)，利用該 方法可W對于兩個波形上存在相似性而時間上有誤差的地震信號f(i)和g(i)計算其時間 誤差u(0:N-l)，利用的公式為：
[0027] |u[i]-u[i-l] I《1
[002引 |u[i]|《L
[0029]i= 0, 1，. . .N-1; (3)
[0030] 其中，U(0:N-1)代表了一個時間匹配時差的最優解，N是地震信號fa)和ga)的 長度。
[0031] 當u[i]-u[i-l] = 1，f(i)中兩個相鄰點對應著g(i)中兩個不相鄰的點。當 u[i]-u[i-l] =-1，f(i)中兩個相鄰點對應著g(i)中的一個點。因為兩個相似的地震波 不會變化的很劇烈，所W公式（3)的限制是具有實際的地質意義的。本申請步驟進行的過 程都是在公式（3)的限制下進行的。
[0032]W下配合圖示及本發明的較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所 采取的技術手段。
[0033] 圖4為本發明一實施例的動態匹配動校正方法流程圖。如圖1所示，該方法包括：
[0034] 步驟S101，獲取具有M個地震道且每道有N個采樣點的CMP或CIP地震道的原始 地震數據，并選取零偏移距地震道；
[0035] 步驟S102,計算該零偏移距地震道與M個地震道中每道之間的誤差，并按照N個采 樣點的正向順序，計算獲得道方向正向誤差；
[0036] 步驟S103,按照N個采樣點的反向順序計算獲得道方向反向誤差；
[0037] 步驟S104,根據道方向正向誤差及道方向反向誤差進行道方向平滑過程，計算獲 得M個地震道的道方向平滑誤差；
[0038] 步驟S105,將道方向平滑誤差看作一個新的具有M個地震道且每道有N個采樣點 的地震數據，并進行轉置處理，得到一具有N個地震道且每道有M個采樣點的地震數據，并 計算N個地震道的采樣點方向平滑誤差；
[0039] 步驟S106,將采樣點方向平滑誤差看作一地震數據并進行轉置處理，得到又一新 的具有M個地震道且每道有N個采樣點的地震數據，計算其中零偏移距地震道與M個地震 道中每道之間的誤差，獲得原始地震數據平滑后道方向正向誤差；
[0040] 步驟S107,根據原始地震數據平滑后道方向正向誤差，在反方向上按最小值回追 原理，計算獲得原始地震數據的零偏移距地震道與M個地震道中每道之間的時差，并利用 該時差更正原始地震數據中所有道的時差，獲得時差場，利用該時差場進行動校正處理。
[0041] 具體而言，在步驟S102中，首先依次計算該零偏移距地震道與M個地震道中從第 一道至最后一道每道之間的誤差，利用的公式如下：
[0042]k= 1:M
[0043] 1 = -L:L
[0044] e比][i,]_] =(f[i]-g[k] [i+l])2;
[0045] 其中，e比][i，1]為第k道第i個采樣點的誤差；
[0046]f[i]表示對于零偏移距地震道f在第i個采樣點處相的掃描時間；
[0047] g比][i+1]是第k道的第i+1個采樣點的掃描時間；
[0048] 1為掃描范圍，范圍為-L至L。
[0049] 然后，按照N個采樣點的正向順序計算道方向正向誤差，利用的公式如下：
[0050]
[0051] 其中，e比][i，1]為第k道第i個采樣點的誤差；
[0052] 斯[A'][Z，/]為道方向正向平滑誤差。
[0053] 在步驟S103中，按照N個采樣點的反向順序計算獲得道方向反向誤差，利用的公 式如下：
[0054]
[00財其中，（故,[啡/，/]為道方向正向平滑誤差。
[0056] 對于一維（即兩道間）的計算，平滑本身不改變結果。但是對于M道地震數據，一 維的平滑是為了進行二維的平滑。
[0057] 在步驟104中，根據道方向正向誤差及道方向反向誤差進行道方向平滑過程，計 算獲得M個地震道的道方向平滑誤差，利用的公式如下：
[0058]
[005引其中，為道方向平滑過程得到的道方向平滑誤差。
[0060] 在步驟5中，首先，將道方向平滑誤差。心][/./]看作一新的具有M個地震道且每道 有N個采樣點的第二地震數據，并進行轉置處理，得到