CN117233839A - 地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法、***以及设备 - Google Patents
地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法、***以及设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117233839A CN117233839A CN202311489401.3A CN202311489401A CN117233839A CN 117233839 A CN117233839 A CN 117233839A CN 202311489401 A CN202311489401 A CN 202311489401A CN 117233839 A CN117233839 A CN 117233839A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- quality control
- attenuation
- amplitude
- absorption
- seismic data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 title claims abstract description 182
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims abstract description 159
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 4
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 claims description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 230000036039 immunity Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 241000287196 Asthenes Species 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明属于油气勘探地震资料处理领域,公开了一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法、***以及设备。本发明方法包括如下步骤:根据三维工区控制炮数据分析确定分析时窗和质控频率;对三维工区地震数据进行各质控频率下的三角滤波处理;对各质控频率三角滤波后的结果进行多道数据振幅统计压制异常噪声处理;对统计压制异常噪声的结果在对数域进行振幅回归拟合;构建三维空间吸收衰减质控参数,实现大地吸收衰减三维空间质控处理。本发明方法能够快速质控三维工区地震数据的吸收衰减情况,质控地震数据吸收衰减补偿处理效果,也可用于衡量地震数据大地吸收衰减补偿处理前后的空间一致性效果评价。本发明具有抗噪能力强、质控便捷迅速的特点。
Description
技术领域
本发明属于油气勘探地震资料处理技术领域,特别涉及一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法、***以及设备。
背景技术
随着油气勘探的深入,地震采集技术朝着宽方位、高密度方向发展,三维工区采集的地震数据量越来越庞大,往往达到几十甚至上百TB,给后续地震数据的稳定、快速质控带来巨大挑战。目前,地震数据的快速质控方法主要是通过计算地震数据的统计自相关,在自相关中进一步提取振幅、零交叉时等反映振幅、频带及子波空间一致性的属性来进行三维工区的空间质控。此类质控方法虽然能够较好的质控地震数据的激发能量、激发子波等的空间一致性,但是由于没有考虑能量随时间的吸收衰减效应,因此不能够对大地吸收衰减情况、吸收衰减补偿情况以及补偿处理前后的空间一致性情况进行合理有效的质控。
其中,稳定、快速的大地吸收衰减质控是非常必要的,对处理前后的地震数据进行大地吸收衰减质控,可以有效监控如:Q偏移、Q补偿、时空变能量补偿处理等大地吸收衰减补偿功能的应用效果,能够监控处理方法是否消除了大地吸收衰减的空间差异。
由于大地吸收衰减的存在,导致地震数据随着时间的增加,有效信号振幅能量越来越低,频带越来越窄,信噪比也随之降低,地震数据表现为较强的时变性。
目前常用的时变信号分析工具如:小波变换、S变换等,计算效率不高,对于具有庞大数据量的地震数据而言,难以实现稳定、快速的吸收衰减质控。目前,大地吸收衰减质控方法限于局部区域的少量数据吸收衰减质控,如:某一炮集或有代表性的某些控制炮集的大地吸收衰减分析质控,而这类局部区域少量数据的质控方法不能够监控整个三维工区大地吸收衰减情况。综上,目前缺乏三维全工区海量地震数据大地吸收衰减的稳定、快速质控方法。
发明内容
针对三维全工区海量地震数据大地吸收衰减的稳定、快速质控问题,本发明提出了一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,该方法抗噪能力强、质控便捷迅速。
本发明为了实现上述目的,采用如下技术方案:
一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,包括如下步骤:
步骤1. 根据三维工区控制炮数据分析确定分析时窗和质控频率;
步骤2. 对整个三维工区地震数据进行各质控频率下的三角滤波处理;
步骤3. 对各质控频率三角滤波后的结果进行多道数据振幅统计压制异常噪声处理;
步骤4. 对统计压制异常噪声的结果在对数域进行振幅回归拟合;
步骤5. 在振幅回归拟合结果的基础上,进行三维空间吸收衰减质控参数构建,从而实现大地吸收衰减三维空间质控处理。
此外,在地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法的基础上,本发明还提出了一种与之相适应的地震数据大地吸收衰减三维空间质控***,其采用如下技术方案:
一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控***,包括:
数据分析模块,用于根据三维工区控制炮数据分析确定分析时窗和质控频率;
三角滤波处理模块,用于对整个三维工区地震数据进行各质控频率下的三角滤波处理;
异常噪声处理模块,用于对各质控频率三角滤波后的结果进行多道数据振幅统计压制异常噪声处理;
振幅回归拟合模块,用于对统计压制异常噪声的结果在对数域进行振幅回归拟合;
以及大地吸收衰减质控模块,在振幅回归拟合结果的基础上,用于构建三维空间吸收衰减质控参数,从而实现大地吸收衰减三维空间质控处理。
此外,在上述地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法的基础上,本发明还提出了一种计算机设备,该计算机设备包括存储器和一个或多个处理器。
所述存储器中存储有可执行代码,所述处理器执行所述可执行代码时,用于实现上面述及的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法的步骤。
此外,在上述地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法的基础上,本发明还提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序。该程序被处理器执行时,用于实现上面述及的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法的步骤。
本发明具有如下优点:
如上所述,本发明述及了一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,本发明方法能够进行三维全工区海量数据的大地吸收衰减质控。其中,本发明方法仅计算有限的几个质控频率下的时变振幅反映大地吸收衰减特征,计算效率快;其中,时变振幅的获取利用了多道统计去噪的策略,降低了强噪声及强反射振幅的影响,提高了方法的稳定性和抗噪能力;从时变振幅中进一步提取反映三维工区大地吸收衰减空间差异的属性,并绘制在平面上,从而实现了稳定、高效并具有较好抗噪能力的三维全工区大地吸收衰减空间质控。本发明方法能够快速质控三维工区地震数据的吸收衰减情况,质控地震数据吸收衰减补偿处理效果,当然也可用于衡量地震数据大地吸收衰减补偿处理前后的空间一致性效果评价。
附图说明
图1为本发明实施例中地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法的流程图;
图2为某三维工区吸收衰减补偿前的单炮记录图;
图3为某三维工区吸收衰减补偿后的单炮记录图;
图4为依据数据特征确定的分析窗范围图;
图5为图4中分析窗2和分析窗3内数据的振幅谱对比图;
图6为图4中分析窗内数据在20Hz质控频率下的三角滤波结果图;
图7为图4中分析窗内数据在25Hz质控频率下的三角滤波结果图;
图8为图4中分析窗内数据在40Hz质控频率下的三角滤波结果图;
图9为对图7数据进行多道数据的振幅统计处理图;
图10为对数域的振幅回归拟合图;
图11为质控频率为20Hz时三维地震数据能量补偿前的宏观吸收衰减率的质控图;
图12为质控频率为20Hz时三维地震数据能量补偿后的宏观吸收衰减率的质控图;
图13为质控频率为25Hz时三维地震数据能量补偿前的宏观吸收衰减率的质控图;
图14为质控频率为25Hz时三维地震数据能量补偿后的宏观吸收衰减率的质控图;
图15为质控频率为40Hz时三维地震数据能量补偿前的宏观吸收衰减率的质控图;
图16为质控频率为40Hz时三维地震数据能量补偿后的宏观吸收衰减率的质控图;
图17为局部吸收衰减率的计算时窗示意图;
图18为质控频率为20Hz时三维地震数据能量补偿前的局部吸收衰减率的质控图;
图19为质控频率为20Hz时三维地震数据能量补偿前的局部吸收衰减率的质控图;
图20为质控频率为25Hz时三维地震数据能量补偿前的局部吸收衰减率的质控图;
图21为质控频率为25Hz时三维地震数据能量补偿后的局部吸收衰减率的质控图;
图22为质控频率为40Hz时三维地震数据能量补偿前的局部吸收衰减率的质控图;
图23为质控频率为40Hz时三维地震数据能量补偿后的局部吸收衰减率的质控图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
实施例1
本实施例1述及了一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,如图1所示,该地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法包括如下步骤:
步骤1. 根据三维工区控制炮数据分析确定分析时窗和质控频率。
其中,按照如下方式确定分析时窗:
依据三维工区的近地表和地下构造特征优选具有代表性的质控炮集数据,此处具有代表性的质控炮集数据例如包括:不同信噪比、不同激发因素、近地表结构差异或地下构造特征差异较大的质控炮集数据。依据质控炮集据的信噪比情况,在炮集上确定用于质控的地震数据的炮检距范围0~xmax。其中,xmax表示炮检距的最大值。
xmax不能过小,确保具有一定的统计道数来压制异常噪声,也不能过大,避免多道统计效应过度抑制吸收衰减的空间差异,以统计道数不少于120道,炮检距不大于1.5公里为佳。
对质控炮中落入炮检距范围0~xmax内的地震数据,设计时窗W,其中,时窗W要包含浅、中、深层尽可能多的反射波信息,并避开直达波、浅层折射波等干扰波。
其中,按照如下方式确定质控频率:
对质控炮集数据在时窗W内分别计算浅层反射波区域和目的层附近反射波区域的振幅谱,对比浅层反射波和目的层反射波的振幅谱衰减情况,选取有代表性的频率f1、f2、…、fL作为质控频率。此处有代表性的频率,例如包括主频、高频区等,以及衰减特征差异大的频率等。其中,L为质控频率的个数。
选取质控频率时尽量避开强干扰噪声(如:面波、工业干扰、高频噪声等)所在的频率。
步骤2. 对整个三维工区地震数据进行各质控频率下的三角滤波处理。
该步骤2具体为:
步骤2.1. 对三维工区内各炮集计算时窗W内地震数据的频谱,记为As(f,x)。其中,f为频率,s为炮序号,s=1,2,3,…,x为炮检距,0≤x≤xmax。
步骤2.2. 给定三角滤波的单边斜坡频率跨度fwidth,依据下式分别计算各质控频
率f1、f2、…、fL对应的三角滤波器算子,其中i=1,2,…, L。
。
步骤2.3. 计算三维工区内的各炮集数据经过各质控频率f1、f2、…、fL三角滤波处
理后的结果,记为,其公式为:。
其中,Re[ ]表示取实部处理,IFFT( )表示反傅里叶变换,t表示时间。
步骤3. 对各质控频率三角滤波后的结果进行多道数据振幅统计压制异常噪声处理。
该步骤3具体为:
将地震数据各质控频率三角滤波的结果表示为离散形式。
其中,j=0,1,2,3,…, M表示各时间采样点序号,k=1,2,3,…, N表示道号;Tj表示
各时间采样点序号所对应的时间,Xk表示各道号所对应的炮检距。
步骤3.1. 计算的绝对值,记为。
步骤3.2. 对数据沿着Xk方向剔除所有的零值,剔除零值后的Xk方
向的数据个数记为nj,剔除零值后的结果表示为。
步骤3.3. 给定剔除异常值的百分比P,计算各时刻剔除异常值后的数据个数nj,p;,其中,/>表示向上取整,/>。
步骤3.4. 对剔除零值后的结果沿着Xk方向进行由小到大的
排序处理,并剔除nj-nj,P个极大值,结果记为。
表示对结果沿着Xk方向从小到大排序处理后并从小到大依次取nj,P个数。
步骤3.5. 计算各时刻剔除零值和nj-nj,P个极大值后剩余数据的均值,并记为,其计算公式为:。
其中,为各质控频率下,各炮集多道数据振幅统计压制异常噪声后的结
果。
步骤4. 对统计压制异常噪声的结果在对数域进行振幅回归拟合。
该步骤4具体为:
步骤4.1. 将变换到对数域,结果记为,则:
。
步骤4.2. 给定回归拟合的起止时刻,分别用和表示;令对数域的振幅衰减
率用α表示,构建如下的线性回归曲线:Y=αT+b。
其中,Y表示对数域的振幅,T为时间,b是随时间不变的一个常量。
用线性回归曲线在对数域对进行回归拟合,令拟合误差的平方和由e表
示,则:。
令误差的平方和e最小,求解拟合参数α和b的问题是一个最小二乘拟合问题,问题
的解采用如下的矩阵方程的形式来表示:。
其中为待求的方程解,,,和是已知量。
利用公式求出,并最终得到对数域的振幅衰减率α,该对数域的振幅衰减率α能
够直接反映拟合的起始时刻至终止时刻范围内振幅的宏观衰减趋势,称α为宏观衰
减率。
步骤5. 在振幅回归拟合结果的基础上,进行三维空间吸收衰减质控参数构建,从而实现大地吸收衰减三维空间质控处理。
该步骤5具体为:
将各炮计算出的宏观衰减率α值放置于该炮点的二维空间坐标XY位置上,以颜色来反映该炮点宏观衰减率α值的大小,来质控三维工区宏观吸收衰减在空间上的相对强弱情况;将三维工区各炮宏观衰减率α值绘制统计直方图反映宏观衰减率α值的统计分布情况。
计算出宏观衰减率α结果为负时,表示振幅随时间呈逐渐衰减的趋势;结果为0时,表示振幅随时间呈平稳信号特征;结果为正值时,表示振幅随时间呈逐渐增强的趋势。
为了质控目的层段局部的吸收衰减情况,对各炮的值分别在目的层段上
方区域和目的层段开时窗,利用下式计算两时窗的对数域统计振幅的变化率β:
。
其中,和分别为目的层段上方区域的时窗起止时间,和分别为目的
层段时窗起止时间。反映了地震波能量由目的层上方区域传播至目的层段附近振幅的局
部吸收衰减的变化率情况,作为构建的目的层段局部吸收衰减指征参数,称为局部吸收衰
减率。
将各炮局部吸收衰减率β放置于地面该炮点的二维空间坐标XY位置上,以颜色来反映β值的大小,来质控三维工区目的层段局部吸收衰减的空间相对变化情况;将三维工区各炮目的层段局部吸收衰减率β绘制统计直方图来反映目的层段吸收衰减率β值的统计分布情况。
本发明述及的三维空间质控方法,能够对大地吸收衰减补偿处理效果进行有效质控,进而指导吸收衰减补偿模块处理参数的优选,提高大地吸收衰减补偿的质量。
下面结合典型数据对本发明述及的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法进行说明。
图2和图3为某三维工区吸收衰减补偿前后的单炮记录对比图。图2为吸收衰减补偿前的单炮记录,该数据经过了球面发散补偿处理,从图2中的4炮记录可以看出,受大地吸收衰减因素的影响,随着时间的增加地震信号的振幅能量逐渐减弱,并且不同炮集的能量衰减程度存在较大差异,表明大地吸收衰减程度存在空间变化。图3为利用吸收衰减补偿模块对图2数据进行吸收衰减补偿处理后的结果,从图3中可以看出,经过吸收衰减补偿处理后,有效补偿了大地吸收衰减因素的影响,并且图中4炮的能量也相对均衡。图2和图3中4炮数据处理前后的对比是三维工区中个别区域上炮集记录的对比,不能够完全反映整个三维工区的吸收衰减补偿效果的合理性情况,并且补偿效果的衡量缺乏有效的量化指标。
下面采用本发明方法对该工区吸收衰减处理前后的数据进行大地吸收衰减三维空间质控处理。
图4为依据数据特征确定的分析窗范围图,该图数据为依据三维工区的近地表和地下构造特征优选出的具有代表性的质控炮集数据,图中时窗W是依据该质控炮数据的信噪比情况,确定出的用于质控的分析时窗,同种时窗2和时窗3分别为确定的浅层反射波区域和目的层附近区域的数据分析窗,用于分析浅层和目的层区域的振幅谱衰减情况。
图5为图4中分析窗2和分析窗3内数据的振幅谱对比图。从图5中可以看出,与浅层反射波区域的振幅谱相比,目的层区域的振幅谱各频率存在明显的衰减,结合数据频带情况及各频率振幅谱衰减情况,从图中确定的质控频率分别为20Hz、25Hz和40Hz。
对三维工区数据的各炮集数据在时窗W内分别进行各质控频率下的三角滤波处理,其中给定的三角滤波的单边斜坡频率跨度fwidth为5Hz。
图6至图8展示了图4中分析窗内数据各质控频率(20Hz、25Hz、40Hz)下的三角滤波结果图,从图6至图8中各质控频率下三角滤波结果的对比可以看出,随着频率的增加,中深层振幅能量衰减越严重。对各质控频率下的三角滤波处理结果,在炮集中进行多道数据振幅统计处理压制异常噪声的影响,其中选定的剔除异常噪声百分比参数P值为60,即剔除振幅绝对值中百分之60的极大值,而后计算出剩余数据的平均值。
图9给出了对图7数据进行多道数据的振幅统计处理图,由于振幅值域范围较广,为了便于对比,图9中对振幅值取对数来显示,从图9中可以看出,各道数据的振幅绝对值跨度范围较广,并存在一定的震荡,从图4中也可看出数据受噪声干扰严重,经过多道数据的振幅统计处理后,数值稳定性得到极大提高,能够反映振幅随时间的衰减情况,提高了本发明方法的抗噪能力。
图10给出了对图9中多道数据振幅统计的处理结果在对数域进行振幅回归拟合处理情况,从图中可以看出多道数据统计后的振幅各时刻间仍存在一定幅度的震荡,经过拟合处理后,拟合线能够较好的反映振幅随时间的衰减变化趋势,进一步提高方法的稳定性。计算拟合曲线的斜率,即该炮计算出的宏观吸收衰减率。
将三维工区各炮数据按相同方法依次进行处理,最终得到各炮计算出的宏观吸收衰减率,并依据各炮点的坐标,将各炮计算出的宏观吸收衰减率绘制在二维平面上并进一步绘制出宏观衰减率的统计直方图,便得到该工区三维数据最终的宏观吸收衰减质控的结果。
图11和图12分别展示了质控频率为20Hz时三维地震数据能量补偿前后的宏观吸收衰减率的质控对比图,从统计直方图上可以看出,吸收衰减补偿处理前后,振幅衰减率由-0.6~-0.2变为-0.1~0.05,处理后振幅衰减率移动到0附近,表明振幅随时间的衰减趋势得到较好的补偿,均方差由0.084359变为0.026459,均方差的缩小表明数据的一致性得到改善,从二维平面质控图中也可以直观的看出,经过吸收衰减补偿处理后图11中条带状差异得到明显的改善,数据吸收衰减的空间一致性得到明显改善。
图13和图14分别给出了质控频率为25Hz时三维地震数据能量补偿前后的宏观吸收衰减率的质控对比图,从处理前后数据质控的统计直方图和二维平面质控图的对比可以看出,经过处理后数据的吸收衰减情况得到有效补偿,并且数据的空间一致性得到明显改善。
图15和图16给出了质控频率为40Hz时三维地震数据能量补偿前后的宏观吸收衰减率的质控对比图,从处理前后宏观吸收衰减质控图的对比可以看出,能量补偿处理后数据随时间的衰减趋势和空间一致性都得到改善。对该三维工区数据进一步进行局部吸收衰减率质控处理,该工区数据的勘探目的层段在2.6s~3.0s范围内。
图17给出了在目的层段上方区域和目的层段选取的时窗,依据两个时窗的起止时间和对数统计振幅,利用公式可以计算出目的层局部吸收衰减率β值,对工区内各炮数据按照相同的方式进行处理,最终可以得到三维工区的局部吸收衰减率质控结果。
图18和图19分别给出了质控频率为20Hz时三维地震数据能量补偿前后的目的层局部吸收衰减率的质控结果的对比,从统计直方图上可以看出,吸收衰减补偿处理后,数据的振幅衰减率的范围由-1~0变为-0.5~0.3,均方差由0.20804变为0.16532,表明吸收衰减补偿处理后振幅随时间的衰减趋势得到较好的补偿,数据的一致性也得到明显改善,从局部吸收衰减率二维平面质控图上也可以看出,吸收衰减补偿处理前的条带状空间差异,经过吸收衰减补偿处理后,空间一致性得到明显改善。
图20和图21分别展示了质控频率为25Hz时三维地震数据能量补偿前后的局部吸收衰减率的质控对比图。从质控图中可以看出,吸收衰减补偿处理后,振幅衰减率由-1.0~-0.3变为-0.3~0.3,表明振幅随时间的衰减趋势有明显改善。
图22和图23分别给出了质控频率为40Hz时三维地震数据能量补偿前后的局部吸收衰减率的质控对比图,从统计直方图的质控对比可以看出,处理后振幅衰减率由-1.0~0.7变为-0.2~0.3,衰减率朝着0附近移动,表明吸收衰减补偿处理后振幅随时间的衰减趋势得到改善,从图22的局部吸收衰减率二维平面质控图中可以看出,处理前数据的局部吸收衰减的空间差异较小,这主要是由于与中低频相比,高频信号的振幅衰减更加严重,有效信号衰减后这种空间差异也被相对缩小。对比图22和图23的局部吸收衰减率二维平面质控图看出,经过吸收衰减补偿处理后,局部吸收衰减率的空间差异有所提升,一致性有所降低。
从图22和图23的局部吸收衰减率质控图的分析对比可知,经过吸收衰减补偿处理后,振幅随时间衰减的趋势得到有效改善,但补偿后数据的空间一致性有所降低,表明所用的吸收衰减补偿方法或参数对40Hz附近频带的补偿仍存在一定的改善空间。
该实例表明,本发明质控方法能够快速质控三维工区地震数据的吸收衰减情况,质控地震数据吸收衰减补偿处理效果,也可用于衡量地震数据大地吸收衰减补偿处理前后的空间一致性效果评价,为合理的选取数据吸收衰减补偿方法或参数提供依据。
实施例2
本实施例2述及了一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控***,该***与上述实施例1中的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法基于相同发明构思。
数据分析模块,用于根据三维工区控制炮数据分析确定分析时窗和质控频率;
三角滤波处理模块,用于对整个三维工区地震数据进行各质控频率下的三角滤波处理;
异常噪声处理模块,用于对各质控频率三角滤波后的结果进行多道数据振幅统计压制异常噪声处理;
振幅回归拟合模块,用于对统计压制异常噪声的结果在对数域进行振幅回归拟合;
以及大地吸收衰减质控模块,在振幅回归拟合结果的基础上,用于构建三维空间吸收衰减质控参数,从而实现大地吸收衰减三维空间质控处理。
需要说明的是,地震数据大地吸收衰减三维空间质控***中,各个功能模块的功能和作用的实现过程具体详见上述实施例1中方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。
实施例3
本实施例3述及了一种计算机设备,该计算机设备用于实现上述实施例1中述及的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法的步骤。
该计算机设备包括存储器和一个或多个处理器。在存储器中存储有可执行代码,当处理器执行可执行代码时,用于实现地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法的步骤。
本实施例中计算机设备为任意具备数据数据处理能力的设备或装置,此处不再赘述。
实施例4
本实施例4述及了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质用于实现上述实施例1中述及的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法的步骤。
本实施例4中的计算机可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时,用于实现地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以是任意具备数据处理能力的设备或装置的内部存储单元,例如硬盘或内存,也可以是任意具备数据处理能力的设备的外部存储设备,例如设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、SD卡、闪存卡(Flash Card)等。
当然,以上说明仅仅为本发明的较佳实施例,本发明并不限于列举上述实施例,应当说明的是,任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下,所做出的所有等同替代、明显变形形式,均落在本说明书的实质范围之内,理应受到本发明的保护。
Claims (10)
1.一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1. 根据三维工区控制炮数据分析确定分析时窗和质控频率;
步骤2. 对整个三维工区地震数据进行各质控频率下的三角滤波处理;
步骤3. 对各质控频率三角滤波后的结果进行多道数据振幅统计压制异常噪声处理;
步骤4. 对统计压制异常噪声的结果在对数域进行振幅回归拟合;
步骤5. 在振幅回归拟合结果的基础上,进行三维空间吸收衰减质控参数构建,从而实现大地吸收衰减三维空间质控处理。
2.根据权利要求1所述的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,其特征在于,
所述步骤1中,按照如下方式确定分析时窗:
依据三维工区的近地表和地下构造特征优选具有代表性的质控炮集数据;依据质控炮集数据的信噪比情况,在炮集上确定用于质控的地震数据的炮检距范围0~xmax;
其中,xmax表示炮检距的最大值;对质控炮中落入炮检距范围0~xmax内的地震数据,设计时窗W,时窗W中包含浅、中、深层的反射波信息,并避开干扰波。
3.根据权利要求2所述的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,其特征在于,
所述步骤1中,按照如下方式确定质控频率:
对质控炮集数据在时窗W内分别计算浅层反射波区域和目的层附近区域的振幅谱,对比浅层反射波和目的层反射波的振幅谱衰减情况,选取有代表性的频率f1、f2、…、fL作为质控频率;其中,L为质控频率的个数。
4.根据权利要求1所述的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,其特征在于,
所述步骤2具体为:
步骤2.1. 对三维工区内各炮集计算时窗W内地震数据的频谱,记为As(f,x);其中,f为频率,s为炮序号,s=1,2,3,…,x为炮检距,0≤x≤xmax;
步骤2.2. 给定三角滤波的单边斜坡频率跨度fwidth,依据下式分别计算各质控频率f1、f2、…、fL对应的三角滤波器算子,其中i=1,2,…, L;
;
步骤2.3. 计算三维工区内的各炮集数据经过各质控频率三角滤波处理后的结果,记为,其公式为:/>;
其中,Re[ ]表示取实部处理,IFFT( )表示反傅里叶变换,t表示时间。
5.根据权利要求4所述的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,其特征在于,
所述步骤3具体为:
将地震数据各质控频率三角滤波的结果表示为离散形式/>;
其中,表示各时间采样点序号,/>表示道号;/>表示各时间采样点序号/>所对应的时间,Xk表示各道号/>所对应的炮检距;
步骤3.1. 计算的绝对值,记为/>;
步骤3.2. 对数据沿着Xk方向剔除所有的零值,剔除零值后的Xk方向的数据个数记为nj,剔除零值后的结果表示为/>;
步骤3.3. 给定剔除异常值的百分比P,计算各时刻剔除异常值后的数据个数nj,p;,其中,/>表示向上取整,/>;
步骤3.4. 对剔除零值后的结果沿着Xk方向进行由小到大的排序处理,并剔除nj-nj,P个极大值,结果记为/>;
表示对结果沿着Xk方向从小到大排序处理后并从小到大依次取nj,P个数;
步骤3.5. 计算各时刻剔除零值和nj-nj,P个极大值后剩余数据的均值,并记为,其计算公式为:
;
其中,为各质控频率下,各炮集多道数据振幅统计压制异常噪声后的结果。
6.根据权利要求5所述的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,其特征在于,
所述步骤4具体为:
步骤4.1. 将变换到对数域,结果记为/>,则:
;
步骤4.2. 给定回归拟合的起止时刻,分别用和/>表示;令对数域的振幅衰减率用α表示,构建如下的线性回归曲线:Y=αT+b;
其中,Y表示对数域的振幅,T为时间,b是随时间不变的一个常量;
用线性回归曲线在对数域对进行回归拟合,令拟合误差的平方和由e表示,则:;
令误差的平方和e最小,求解拟合参数α和b的问题是一个最小二乘拟合问题,问题的解采用如下的矩阵方程的形式来表示:;
其中为待求的方程解,/>,/>,/>和/>是已知量;
利用公式求出,并最终得到对数域的振幅衰减率α,该对数域的振幅衰减率α能够直接反映拟合的起始时刻/>至终止时刻/>范围内振幅的宏观衰减趋势,称α为宏观衰减率。
7.根据权利要求6所述的一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,其特征在于,
所述步骤5具体为:
将各炮计算出的宏观衰减率α值放置于该炮点的二维空间坐标XY位置上,以颜色反映该炮点宏观衰减率α值的大小,来质控三维工区宏观吸收衰减在空间上的相对强弱情况;将三维工区各炮宏观衰减率α值绘制统计直方图反映宏观衰减率α值的统计分布情况;
为了质控目的层段局部的吸收衰减情况,对各炮的值分别在目的层段上方区域和目的层段开时窗,定义/>和/>分别为目的层段上方区域的时窗起止时间,/>和/>分别为目的层段时窗起止时间,利用下式计算两时窗的对数域统计振幅/>的变化率β,表达式如下:
;
其中,反映了地震波能量由目的层上方区域传播至目的层段附近振幅的局部吸收衰减的变化率情况,作为构建的目的层段局部吸收衰减指征参数,称为局部吸收衰减率;
将各炮局部吸收衰减率β放置于地面该炮点的二维空间坐标XY位置上,以颜色来反映β值的大小,来质控三维工区目的层段局部吸收衰减的空间相对变化情况;将三维工区各炮目的层段局部吸收衰减率β绘制统计直方图来反映目的层段吸收衰减率β值的统计分布情况。
8.根据权利要求7所述的一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法,其特征在于,
所述步骤5中,宏观衰减率α结果为负时,表示振幅随时间呈逐渐衰减的趋势;结果为0时,表示振幅随时间呈平稳信号特征;结果为正值时,表示振幅随时间呈逐渐增强的趋势。
9.一种地震数据大地吸收衰减三维空间质控***,其特征在于,包括:
数据分析模块,用于根据三维工区控制炮数据分析确定分析时窗和质控频率;
三角滤波处理模块,用于对整个三维工区地震数据进行各质控频率下的三角滤波处理;
异常噪声处理模块,用于对各质控频率三角滤波后的结果进行多道数据振幅统计压制异常噪声处理;
振幅回归拟合模块,用于对统计压制异常噪声的结果在对数域进行振幅回归拟合;
以及大地吸收衰减质控模块,在振幅回归拟合结果的基础上,用于构建三维空间吸收衰减质控参数,从而实现大地吸收衰减三维空间质控处理。
10.一种计算机设备,包括存储器和一个或多个处理器,所述存储器中存储有可执行代码,其特征在于,所述处理器执行所述可执行代码时,实现如权利要求1至8任一项所述的地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311489401.3A CN117233839B (zh) | 2023-11-10 | 2023-11-10 | 地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法、***以及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311489401.3A CN117233839B (zh) | 2023-11-10 | 2023-11-10 | 地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法、***以及设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117233839A true CN117233839A (zh) | 2023-12-15 |
CN117233839B CN117233839B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=89095076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311489401.3A Active CN117233839B (zh) | 2023-11-10 | 2023-11-10 | 地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法、***以及设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117233839B (zh) |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4277834A (en) * | 1977-12-21 | 1981-07-07 | Cselt - Centro Studi E Laboratori Telecomunicazioni S.P.A. | Wave-signal-processing system with a two-dimensional recursive digital filter |
CN1467509A (zh) * | 2002-07-12 | 2004-01-14 | 中国石油集团东方地球物理勘探有限责 | 一种时频域大地吸收衰减补偿方法 |
CN1837859A (zh) * | 2005-03-25 | 2006-09-27 | 中国石油天然气集团公司 | 三维地震资料处理质量监控技术 |
CN101221249A (zh) * | 2007-01-10 | 2008-07-16 | 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 | 地震资料品质分析技术 |
CN101359057A (zh) * | 2007-07-31 | 2009-02-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种利用中心频率随入射角变化衰减信息进行气藏检测的方法 |
US20100027377A1 (en) * | 2006-02-24 | 2010-02-04 | Hannes Georges Zuercher | Locating oil or gas actively by exciting a porous oil and gas saturated system to give off its characteristic resonance response, with optional differentiation of oil, gas and water |
US20140039799A1 (en) * | 2012-08-06 | 2014-02-06 | Christine E. Krohn | Seismic Inversion for Formation Properties and Attentuation Effects |
CN105388518A (zh) * | 2014-09-04 | 2016-03-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种质心频率与频谱比联合的井中地震品质因子反演方法 |
WO2016141598A1 (zh) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | 中国矿业大学(北京) | 共姿态道集地表一致性振幅补偿方法及装置 |
CN107807390A (zh) * | 2016-09-09 | 2018-03-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 地震数据的处理方法及*** |
WO2020168406A1 (pt) * | 2019-02-20 | 2020-08-27 | Eneva S.A. | Método de aprimoramento de aquisição sísmica 2d |
US20210132245A1 (en) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | System, method and computer program product for compression of seismic data |
CN113625337A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-09 | 青岛海洋地质研究所 | 一种极浅水高精度地震资料快速成像方法 |
CN115840249A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-24 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 基于随机道矢量中值滤波及高分辨率Radon变换的黑三角噪音压制方法 |
-
2023
- 2023-11-10 CN CN202311489401.3A patent/CN117233839B/zh active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4277834A (en) * | 1977-12-21 | 1981-07-07 | Cselt - Centro Studi E Laboratori Telecomunicazioni S.P.A. | Wave-signal-processing system with a two-dimensional recursive digital filter |
CN1467509A (zh) * | 2002-07-12 | 2004-01-14 | 中国石油集团东方地球物理勘探有限责 | 一种时频域大地吸收衰减补偿方法 |
CN1837859A (zh) * | 2005-03-25 | 2006-09-27 | 中国石油天然气集团公司 | 三维地震资料处理质量监控技术 |
US20100027377A1 (en) * | 2006-02-24 | 2010-02-04 | Hannes Georges Zuercher | Locating oil or gas actively by exciting a porous oil and gas saturated system to give off its characteristic resonance response, with optional differentiation of oil, gas and water |
CN101221249A (zh) * | 2007-01-10 | 2008-07-16 | 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 | 地震资料品质分析技术 |
CN101359057A (zh) * | 2007-07-31 | 2009-02-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种利用中心频率随入射角变化衰减信息进行气藏检测的方法 |
US20140039799A1 (en) * | 2012-08-06 | 2014-02-06 | Christine E. Krohn | Seismic Inversion for Formation Properties and Attentuation Effects |
CN105388518A (zh) * | 2014-09-04 | 2016-03-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种质心频率与频谱比联合的井中地震品质因子反演方法 |
WO2016141598A1 (zh) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | 中国矿业大学(北京) | 共姿态道集地表一致性振幅补偿方法及装置 |
CN107807390A (zh) * | 2016-09-09 | 2018-03-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 地震数据的处理方法及*** |
WO2020168406A1 (pt) * | 2019-02-20 | 2020-08-27 | Eneva S.A. | Método de aprimoramento de aquisição sísmica 2d |
US20210132245A1 (en) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | System, method and computer program product for compression of seismic data |
CN113625337A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-09 | 青岛海洋地质研究所 | 一种极浅水高精度地震资料快速成像方法 |
CN115840249A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-24 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 基于随机道矢量中值滤波及高分辨率Radon变换的黑三角噪音压制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117233839B (zh) | 2024-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2837953A1 (en) | Geologic quality factor inversion method | |
EP2141514B1 (en) | Method for attenuation of multiple reflections in seismic data | |
CN105242309B (zh) | 一种地震数据中规则干扰的压制方法及装置 | |
CN103675617A (zh) | 一种用于高频局部放电信号检测的抗干扰方法 | |
CN110018517B (zh) | 一种多尺度地面微地震逆时干涉定位方法 | |
CN109031422A (zh) | 一种基于CEEMDAN与Savitzky-Golay滤波的地震信号噪声抑制方法 | |
CN110057586A (zh) | 轴承故障振动信号Schatten改进小波包与重构降噪方法 | |
CN109581516B (zh) | 曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪方法及*** | |
CN106707342B (zh) | 共炮点道集多级面波压制方法和装置 | |
CN110261910A (zh) | 基于自适应稀疏s变换的地震数据面波去除方法 | |
CN113887398A (zh) | 一种基于变分模态分解和奇异谱分析的gpr信号去噪方法 | |
CN111708087A (zh) | 一种基于DnCNN神经网络对地震数据噪声压制的方法 | |
CN109085547B (zh) | 一种表层穿透雷达回波信号的去噪方法和相关装置 | |
CN117233839B (zh) | 地震数据大地吸收衰减三维空间质控方法、***以及设备 | |
CN113391353B (zh) | 地震数据的处理方法及装置 | |
CN110673210B (zh) | 一种地震原始数据信噪比定量分析评价方法 | |
CN106338769A (zh) | 地震数据去噪方法及*** | |
CN110837119B (zh) | 一种增强反q值补偿稳定性的地震资料处理方法及*** | |
CN113093282A (zh) | 一种基于几何模态特征并行网络的沙漠数据消噪方法 | |
CN116009077A (zh) | 一种基于谱比法的近地表q值建模方法、设备及介质 | |
CN112526611A (zh) | 表层地震波品质因子的提取方法及装置 | |
CN106054245A (zh) | 地震资料高分辨率处理定量评价方法 | |
CN112731526A (zh) | 依据地震衰减截距检测油气储层的方法 | |
CN114428348A (zh) | 一种提高地震资料分辨率的方法及*** | |
Zhang et al. | Simultaneous denoising and preserving of seismic signals by multiscale time-frequency peak filtering |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |