CN109884693B - 自适应走向速度谱求取方法和*** - Google Patents

Abstract

自适应走向速度谱求取方法，第一步骤，获取地震资料，去噪；第二步骤，沿地震主测线方向对所述地震资料进行速度分析，得到第一均方根速度；第三步骤，根据所述第一均方根速度形成速度谱和叠加地震剖面；第四步骤，建立偏移速度场，将所述叠加地震剖面或共中心点道集进行偏移，得到偏移地震剖面；第五步骤，分析所述偏移地震剖面得到倾角结构系数，所述倾角结构系数指倾角结构各单点所对应的倾角；第六步骤，设定倾角阈值，根据所述倾角系数当所述倾角系数与所述倾角阈值的关系，确定是否转方位角。本发明方便快捷的判断是否需要对地震数据进行转方位角处理；使转方位角处理更加精确；得到高分辨率高信噪比的超道集和超速度谱。

Description

自适应走向速度谱求取方法和***

技术领域

本发明总体涉及地震勘探领域，更具体地，涉及一种自适应走向速度谱求取方法和***。

背景技术

复杂地质构造地震成像对速度精度要求较高，通过相关速度谱计算方法求取超道集及速度谱，可以有效提高速度谱品质。现有地震处理方法一般沿采集方位角方向进行，速度谱方法通过沿该方位角方向或垂直该方位角方向组合方式形成超道集及对应速度谱，忽视了地层速度的方向特性以及复杂地质构造对超道集以及速度谱组合的影响。

申请号为201210017112.9专利公开了沿地质构造走向地震速度分析方法，包括确定速度分析区内的地质构造走向，使速度分析面元分布与该地质构造走向一致，对单个速度分析点以该速度分析点为中心，沿地质构造倾向增加道集个数，选取最佳椭圆面元组合短轴长度，沿该地质构造走向增加道集个数，选取最佳椭圆面元组合长轴长度。

但现有技术中对地质构造走向不进行区分，增加了对地震资料处理的难度，小倾角结构对速度谱的信噪比和分辨率影响很小，或者没有必要对地震资料进行转方位角处理时，仍然会进行转方位角处理，额外数据的引进一定程度上会影响速度谱的信噪比和分辨率。

发明内容

本发明要解决的问题是，提供一种自适应走向速度谱求取方法和***，区分地质构造走向对速度谱分辨率和信噪比的影响，求取分辨率和信噪比较高的速度谱和超道集。

本发明提供了自适应走向速度谱求取方法，其中，包括第一步骤S1，获取地震资料，进行去噪处理；第二步骤S2，沿地震主测线方向对所述地震资料进行速度分析，得到第一均方根速度；第三步骤S3，根据所述第一均方根速度形成速度谱和叠加地震剖面；第四步骤S4，建立偏移速度场，将所述叠加地震剖面或共中心点道集进行偏移，得到偏移地震剖面；第五步骤S5，分析所述偏移地震剖面得到倾角结构系数，所述倾角结构系数指倾角结构各单点所对应的倾角；第六步骤S6，设定倾角阈值，当所述倾角总系数小于所述倾角阈值时，根据第一均方根速度形成速度谱；当所述倾角结构系数大于所述倾角阈值时，沿所述倾角方向重新确定倾角结构对应的均方根速度，得到第二均方根速度，根据所述第二均方根速度重新确定速度谱。

根据本发明的一个实施方式，所述的方法包括，确定地震处理倾角区域地质构造走向；根据所述地震处理倾角区域地质构造走向修正所述倾角结构系数。

根据本发明的一个实施方式，所述倾角阈值通过单点测试获得：根据地震信息获得地震剖面和倾角属性剖面；从地震剖面的倾角结构区域选取两个或多个测试点；对每个测试点沿地震主测线方向形成单点速度谱及对应道集；对每个测试点沿地震主测线方向形成超速度谱及对应道集；分析所述单点速度谱及对应道集和超速度谱及对应道集，确定满足超道集和速度谱信噪比要求的最大倾角，将所述最大倾角作为倾角阈值。

根据本发明的一个实施方式，所述沿所述倾角方向重新确定倾角结构对应的均方根速度由以下步骤获得：当所述倾角系数大于所述倾角阈值时，确定所述倾角结构的地质构造走向与地震主测线方向夹角；按照公式

计算转角度地震速度，使的新方位角地震速度方向与地质构造走向一致。

根据本发明的一个实施方式，所述的方法包括，将倾角结构的各单点沿新方位角方向进行分组，按不同方位角分组范围调整权重关系，增加新方位角方向资料权重，确定速度谱以及超道集。

根据本发明的一个实施方式，所述的方法包括，对各单点以该单点为中心，沿新方位角方向增加共反射点道集个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；沿垂直新方位角方向增加共反射点个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；选取最佳的信噪比和分辨率的超道集及速度谱。

根据本发明的一个方面，提供了自适应走向速度谱求取***，包括地震资料初步处理模块1，用于获取地震资料，进行去噪处理；速度分析模块2，用于沿地震主测线方向对所述地震资料进行速度分析，得到第一均方根速度；速度谱及地震剖面构建模块3，用于沿根据所述第一均方根速度形成速度谱和叠加地震剖面；偏移剖面构建模块4，用于建立偏移速度场，将所述叠加地震剖面进行偏移，得到偏移地震剖面；倾角结构分析模块5，用于分析所述偏移地震剖面得到倾角结构系数；所述倾角结构系数指倾角结构各单点所对应的倾角；转方位角判定模块6，用于设定倾角阈值，当所述倾角总系数小于所述倾角阈值时，根据第一均方根速度形成速度谱；当所述倾角结构系数大于所述倾角阈值时，沿所述倾角方向重新确定倾角结构对应的均方根速度，得到第二均方根速度，根据所述第二均方根速度重新确定速度谱。

根据本发明的一个实施方式，所述的***还包括地质构造分析模块，用于确定地震处理倾角区域地质构造走向；根据所述地震处理倾角区域地质构造走向修正所述倾角结构系数。

根据本发明的一个实施方式，所述的***还包括倾角阈值确定模块，所述倾角阈值确定模块用于形成地震剖面和倾角属性剖面；从地震剖面的倾角结构区域选取两个或多个测试点；对每个测试点沿地震主测线方向形成单点速度谱及对应道集；对每个测试点沿地震主测线方向形成超速度谱及对应道集；分析所述单点速度谱及对应道集和超速度谱及对应道集，确定满足超道集和速度谱信噪比要求的最大倾角，将所述最大倾角作为倾角阈值。

根据本发明的一个实施方式，所述的***包括转方位角速度谱确定模块，用于对各单点以该单点为中心，沿新方位角方向增加共反射点道集个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；沿垂直新方位角方向增加共反射点个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；选取最佳的信噪比和分辨率的超道集及速度谱。

本发明通过确定倾角阈值，能够方便快捷的判断是否需要对地震数据进行转方位角处理；通过复杂地质构造区域选取合适的测试点，对具备倾角结构的地质构造区域确定合适的倾角阈值，使对是否进行转方位角的判断更加准确；通过倾角结构的各单点沿新方位角方向进行分组，使各分组的转方位角处理更加精确；通过自适应转方位角，得到高分辨率高信噪比的超道集和超速度谱。

附图说明

图1是自适应走向速度谱求取方法步骤示意图；

图2是确定倾角阈值的步骤示意图；

图2-a至2-e是对所述倾角阈值的取得过程的示意图；以及

图3是自适应走向速度谱求取***的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本发明中的组件、技术，以便本发明的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本发明权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。

图1示出了自适应走向速度谱求取方法步骤示意图。

如图1所示，自适应走向速度谱求取方法，包括第一步骤S1，获取地震资料，进行去噪；第二步骤S2，沿地震主测线方向对所述地震资料进行速度分析，得到第一均方根速度；第三步骤S3，根据所述第一均方根速度形成速度谱和叠加地震剖面；第四步骤S4，建立偏移速度场，将所述叠加地震剖面或共中心点道集进行偏移，得到偏移地震剖面；第五步骤S5，分析所述偏移地震剖面得到倾角结构系数，所述倾角结构系数指倾角结构各单点所对应的倾角；第六步骤S6，设定倾角阈值，当所述倾角总系数小于所述倾角阈值时，根据第一均方根速度形成速度谱；当所述倾角结构系数大于所述倾角阈值时，沿所述倾角方向重新确定倾角结构对应的均方根速度，得到第二均方根速度，根据所述第二均方根速度重新确定速度谱。

所述地震主测线方向通常与地震采集方向一致，也就是野外检波器摆置方向。

原始地震单炮往往包含有面波干扰、线性干扰波等，需要进行叠前去噪处理，叠前去噪处理模块可采用自适应面波衰减、减去法压制线性干扰、异常能量衰减等。

均方根速度场是对于水平层状介质的共反射点时距关系，可用双曲线的时距曲线公司近似的代替。在地震资料处理中，利用速度从2000到7000m/s的各种速度反复对共中心点道集进行时差校正和叠加，把每一种速度所得到的叠加结果并置在速度-双程零炮检距时间平面中，称为速度谱。我们在速度谱中进行拾取获得均方根速度场，进行时差校正处理使得共中心点道集的地震道在叠前对齐，进而叠加获得叠加地震剖面。

根据所述第一均方根速度场，得到一个较平滑的速度场，作为偏移速度场，将共中心点道集进行偏移获得偏移域共反射点道集，再以此为基础进行速度谱计算，重新拾取偏移速度场，如此反复多次迭代，获得最终偏移速度场进行偏移，输出最终偏移地震剖面和共反射点道集。

当勘探区域地质构造中倾角达到一定的程度时，对合成的速度谱的信噪比和分辨率造成的影响会很大，以至于影响后期对地震数据的解释和地震反演等工作。

当所述倾角比较小时，转方位角与沿测线方向形成的速度谱的信噪比和分辨率几乎没有差别，此时，如果采用转方位角处理地震数据，会增加数据的计算，降低效率。

所述倾角阈值是指某特定勘探区域中，影响速度谱信噪比和分辨率的倾角大小的临界值。倾角大于倾角阈值时，所述速度谱的信噪比和分辨率对后期地震数据的处理影响较大，倾角小于倾角阈值时，其影响可以忽略。

当所述倾角结构系数大于所述倾角阈值时，沿所述倾角方向重新确定倾角结构对应的均方根速度，得到第二均方根速度，根据所述第二均方根速度重新确定速度谱。沿所述倾角方向重新确定倾角结构对应的均方根速度是指对具有倾角的地质构造区域的均方根速度进行重新确定。

根据本发明的一个实施方式，所述的方法包括，确定地震处理倾角区域地质构造走向；根据所述地震处理倾角区域地质构造走向修正所述倾角结构系数。

所述倾角区域地质构造走向可以通过地震信息形成的地震剖面进行初步确定，然后利用测井信息进行修订。

以地震剖面为基础，提取倾角属性剖面，确定大于倾角阈值区域，利用地震剖面时间切片或倾角属性剖面时间切片确定大于倾角阈值的区域地质构造走向方位角。

图2示出了确定倾角阈值的步骤示意图。

如图2所示，所述倾角阈值通过单点测试获得：步骤一A1，根据地震信息获得地震剖面和倾角属性剖面；步骤二A2，从地震剖面的倾角结构区域选取两个或多个测试点；步骤三A3，对每个测试点沿地震主测线方向形成单点速度谱及对应道集；对每个测试点沿地震主测线方向形成超速度谱及对应道集；步骤四A4，分析所述单点速度谱及对应道集和超速度谱及对应道集，确定满足超道集和速度谱信噪比要求的最大倾角，将所述最大倾角作为倾角阈值。

倾角属性剖面是一种独立于地震振幅，并且不受其影响的地震属性参数，它可以反映地层或反射界面的倾角变化。

现以图2-a至2-e对所述倾角阈值的取得过程进行说明。

图中的视倾角即为说明书中的倾角。

如图2-a所示，图中左侧是根据地震信息获得地震剖面，右侧是倾角属性剖面。地震剖面上选取1号测试点和2号测试点，如图2-a中两条竖线的位置。同时在倾角属性剖面上也标记出所述1号测试点和2号测试点的位置。确定倾角区域地质走向，标记出倾角属性剖面上倾角的范围。对于1号测试点和2号测试点，从图2-a中可得出：1号测试点整体上的倾角范围：视倾角0度到4度，视倾角5度到9度；2号测试点在倾角结构地质构造区域的倾角范围：视倾角大于10度(右图画圈的部分)。

图2-b是根据图2-a中的信息，1号测试点沿测线方向(即网格方向)根据地震资料形成超道集和速度谱。由图2-b中可以得出，与左侧的单点速度谱及对应道集相比较，其超速度谱及对应的超道集信噪比得到一定提高。

图2-c是根据如2-a中的信息，2号测试点沿测线方向(即往各方向)根据地震资料形成的超道集和速度谱。由图2-c中可以得出，与左侧的单点速度谱及对应道集相比较，其超速度谱及对应的超道集信噪比和清晰度收到了较大的影响。

经过选取一系列的的测试点，确定某个倾角区域内的倾角阈值，即可对地震数据进行处理重新得到信噪比和清晰度高的超道集和超速度谱。所述测试点的数量可以根据勘探区域地质构造的复杂程度进行选择。

图2-d是自适应转方位角的示意图。

以2号测试点为例，经过对2号测试点的地质构造走向进行确定，将2号测试点沿着构造走向借助速度点形成新的超道集。另外，还可以垂直构造走向的方向上借助部分速度点的数据，对沿构造走向上形成的数据进行修正。

图2-e是2号测试点经过自适应转方位角后，沿构造走向借助地震资料形成的超道集和速度谱。与单点速度谱及对应道集相比，其信噪比和清晰度得到了较大的提高。

根据本发明的一种实施方式，所述沿所述倾角方向重新确定倾角结构对应的均方根速度由以下步骤获得：

当所述倾角系数大于所述倾角阈值时，确定所述倾角结构的地质构造走向与地震主测线方向夹角；

按照公式

计算转角度地震速度，使的新方位角地震速度方向与地质构造走向一致。

根据本发明的一种实施方式，将倾角结构的各单点沿新方位角方向进行分组，按不同方位角分组范围调整权重关系，增加新方位角方向资料权重，确定速度谱以及超道集。

当确定需要进行转方位角重新形成超道集时，根据地质构造走向的不同，可以确定不同单点的方位角，可以取均值也可以根据需要设定不同的权重，确定自适应转方位角的大小，根据地震资料获取超速度谱以及超道集。

根据本发明的一个实施方式，对各单点以该单点为中心，沿新方位角方向增加共反射点道集个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；沿垂直新方位角方向增加共反射点个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；选取最佳的信噪比和分辨率的超道集及速度谱。

在形成新超道集的过程中们可以在方位角方向和垂直方位角方向先后选取合适的道集，形成新的超道集。

图3示出了自适应走向速度谱求取***的示意图。

如图3所示，自适应转方位角速度谱求取***，包括，地震资料初步处理模块1，用于获取地震资料，进行去噪；速度分析模块2，用于沿地震主测线方向对所述地震资料进行速度分析，得到第一均方根速度；速度谱及地震剖面构建模块3，用于沿根据所述第一均方根速度形成速度谱和叠加地震剖面；偏移剖面构建模块4，用于建立偏移速度场，将所述叠加地震剖面进行偏移，得到偏移地震剖面；倾角结构分析模块5，用于分析所述偏移地震剖面得到倾角结构系数，所述倾角结构系数指倾角结构各单点所对应的倾角；转方位角判定模块6，用于设定倾角阈值，当所述倾角总系数小于所述倾角阈值时，根据第一均方根速度形成速度谱；当所述倾角结构系数大于所述倾角阈值时，沿所述倾角方向重新确定倾角结构对应的均方根速度，得到第二均方根速度，根据所述第二均方根速度重新确定速度谱。

当所述倾角结构系数小于所述倾角阈值时，不再进行转方位角操作，当所述倾角结构系数大于所述倾角阈值时，需要对经过地震资料初步处理模块1处理过的地震数据重新进行速度分析，对需要转方位角的每个速度单点抽取不同的道形成超道集。

根据本发明的一种实施方式，所述的***，还包括地质构造分析模块，用于确定地震处理倾角区域地质构造走向；根据所述地震处理倾角区域地质构造走向修正所述倾角结构系数。

根据本发明的一种实施方式，所述的***，还包括倾角阈值确定模块，所述倾角阈值确定模块用于形成地震剖面和倾角属性剖面；从地震剖面的倾角结构区域选取两个或多个测试点；对每个测试点沿地震主测线方向形成单点速度谱及对应道集；对每个测试点沿地震主测线方向形成超速度谱及对应道集；分析所述单点速度谱及对应道集和超速度谱及对应道集，确定满足超道集和速度谱信噪比要求的最大倾角，将所述最大倾角作为倾角阈值。

所述倾角阈值确定模块可以选取两个或两个以上测试点，选取的位置和数量可以根据地质构造的复杂程度确定。

根据本发明的一种实施方式，所述的***，包括转方位角速度谱确定模块，用于对各单点以该单点为中心，沿新方位角方向增加共反射点道集个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；沿垂直新方位角方向增加共反射点个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；选取最佳的信噪比和分辨率的超道集及速度谱。

本发明通过确定倾角阈值，能够方便快捷的判断是否需要对地震数据进行转方位角处理；通过复杂地质构造区域选取合适的测试点，对具备倾角结构的地质构造区域确定合适的倾角阈值，使对是否进行转方位角的判断更加准确；通过倾角结构的各单点沿新方位角方向进行分组，使各分组的转方位角处理更加精确；通过自适应转方位角，得到高分辨率高信噪比的超道集和超速度谱。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

Claims (7)

1.自适应走向速度谱求取方法，其中，包括

第一步骤(S1)，获取地震资料，进行去噪处理；

第二步骤(S2)，沿地震主测线方向对所述地震资料进行速度分析，得到第一均方根速度；

第三步骤(S3)，根据所述第一均方根速度形成速度谱和叠加地震剖面；

第四步骤(S4)，建立偏移速度场，将所述叠加地震剖面或共中心点道集进行偏移，得到偏移地震剖面；

第五步骤(S5)，分析所述偏移地震剖面得到倾角结构系数，所述倾角结构系数指倾角结构各单点所对应的倾角；

第六步骤(S6)，设定倾角阈值，所述倾角阈值通过单点测试获得：根据地震信息获得地震剖面和倾角属性剖面，从地震剖面的倾角结构区域选取两个或多个测试点，对每个测试点沿地震主测线方向形成单点速度谱及对应道集，对每个测试点沿地震主测线方向形成超速度谱及对应道集，分析所述单点速度谱及对应道集和超速度谱及对应道集，确定满足超道集和速度谱信噪比要求的最大倾角，将所述最大倾角作为倾角阈值；

当所述倾角结构系数小于所述倾角阈值时，根据第一均方根速度形成速度谱；

当所述倾角结构系数大于所述倾角阈值时，沿所述倾角方向重新确定倾角结构对应的均方根速度，得到第二均方根速度，根据所述第二均方根速度重新确定速度谱。

2.根据权利要求1所述的方法，包括，确定地震处理倾角区域地质构造走向；

根据所述地震处理倾角区域地质构造走向修正所述倾角结构系数。

3.根据权利要求1所述的方法，包括，将倾角结构的各单点沿新方位角方向进行分组，按不同方位角分组范围调整权重关系，增加新方位角方向资料权重，确定速度谱以及超道集。

4.根据权利要求3所述的方法，包括，对各单点以该单点为中心，沿新方位角方向增加共反射点道集个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；

沿垂直新方位角方向增加共反射点个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；

选取最佳的信噪比和分辨率的超道集及速度谱。

5.自适应走向速度谱求取***，包括

地震资料初步处理模块(1)，用于获取地震资料，进行去噪；

速度分析模块(2)，用于沿地震主测线方向对所述地震资料进行速度分析，得到第一均方根速度；

速度谱及地震剖面构建模块(3)，用于根据所述第一均方根速度形成速度谱和叠加地震剖面；

偏移剖面构建模块(4)，用于建立偏移速度场，将所述叠加地震剖面或共中心点道集进行偏移，得到偏移地震剖面；

倾角结构分析模块(5)，用于分析所述偏移地震剖面得到倾角结构系数；所述倾角结构系数指倾角结构各单点所对应的倾角；

转方位角判定模块(6)，用于设定倾角阈值，所述倾角阈值通过单点测试获得：根据地震信息获得地震剖面和倾角属性剖面，从地震剖面的倾角结构区域选取两个或多个测试点，对每个测试点沿地震主测线方向形成单点速度谱及对应道集，对每个测试点沿地震主测线方向形成超速度谱及对应道集，分析所述单点速度谱及对应道集和超速度谱及对应道集，确定满足超道集和速度谱信噪比要求的最大倾角，将所述最大倾角作为倾角阈值，当所述倾角结构系数小于所述倾角阈值时根据第一均方根速度形成速度谱，当所述倾角结构系数大于所述倾角阈值时沿所述倾角方向重新确定倾角结构对应的均方根速度得到第二均方根速度，根据所述第二均方根速度重新确定速度谱。

6.根据权利要求5所述的***，还包括地质构造分析模块，用于确定地震处理倾角区域地质构造走向；

根据所述地震处理倾角区域地质构造走向修正所述倾角结构系数。

7.根据权利要求5所述的***，包括转方位角速度谱确定模块，用于对各单点以该单点为中心，沿新方位角方向增加共反射点道集个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；

沿垂直新方位角方向增加共反射点个数，选取形成超道集以及速度谱信噪比和分辨率最佳的道数；

选取最佳的信噪比和分辨率的超道集及速度谱。

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