一种垂直地震数据频率属性的提取方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种垂直地震数据频率属性提取方法及装置。所述方法包括：对VSP数据进行预处理，获取所述VSP数据中的第一水平分量，第二水平分量以及垂直分量；对所述获取的第一水平分量，第二水平分量以及垂直分量进行定向旋转，得到径向分量数据以及切向分量数据；分别对所述得到的径向分量数据以及切向分量数据进行反褶积运算；分别对所述反褶积运算后的径向分量数据以及切向分量数据进行波场分离，得到上行转换横波波场以及上行纵波波场；将所述上行转换横波波场以及上行纵波波场的时域数据转换为频域数据；提取所述频域数据中的频率属性。本申请实施例提供的一种垂直地震数据频率属性提取方法及装置，能够保护高度敏感的频率属性，提高提取频率属性的精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及地球物理勘探中垂直地震数据的处理和解释领域，特别涉及一种垂直地震数据频率属性的提取方法及装置。
技术介绍
地震数据的地震属性可以指对地震数据经过数学变换得到的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征。利用地震数据的地震属性，可以了解地下岩石、流体的物理特征以及地质体构造情况，对于有效挖掘隐藏于地震数据中的有关岩性和储层物性信息具有深远而现实的意义。与地震储层预测密切相关的地震属性的优化问题也逐渐为人们所重视。地震属性的提取，通常可以指在地面地震处理中，对成像前的道集数据进行数学变换，从而可以得到道集数据中的属性信息。这些属性信息包括了大量与流体物质和断裂方向直接有关的信息。与地面地震相比，垂直地震剖面(VSP，Vertical Seismic Profiling)具有反射振幅强、信噪比高、初至波清晰、波场信息丰富的特点。利用VSP数据可以提取高精度的地震属性。目前现有技术在利用VSP数据提取频率属性时，往往在对VSP数据进行动校正处理、偏移处理或转换成像处理之后才开始进行频率属性的提取。这样的提取方法往往会导致VSP数据拉伸、畸变的现象。由于地震数据的频率属性具有高敏感度，当VSP数据产生拉伸、畸变后，根据VSP数据提取的频率属性也往往会遭到破坏。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种垂直地震数据频率属性的提取方法及装置，能够保护高度敏感的频率属性，提高提取频率属性的精度。本申请实施例提供的一种垂直地震数据频率属性的提取方法及装置是这样实现的：一种垂直地震数据频率属性的提取方法，包括：对垂直地震VSP数据进行预处理，获取所述垂直地震数据中的第一水平分量，第二水平分量以及垂直分量，其中，所述第一水平分量，所述第二水平分量以及所述垂直分量在空间上互为正交关系；根据预设规则对所述第一水平分量，所述第二水平分量以及所述垂直分量进行矢量旋转，得到炮点和检波点连线方向的径向分量数据以及垂直于炮点和检波点连线方向的切向分量数据；分别对所述径向分量数据以及切向分量数据进行反褶积运算，得到反褶积运算后的径向分量数据以及切向分量数据；对所述反褶积运算后的径向分量数据进行波场分离，得到上行转换横波波场，对所述反褶积运算后的切向分量数据进行波场分离，得到上行纵波波场；提取所述上行转换横波波场以及上行纵波波场中的时域数据，并将所述时域数据转换为频域数据；提取所述频域数据中的频率属性。一种垂直地震数据频率属性的提取装置，包括：预处理单元，用来对垂直地震数据进行预处理，获取所述垂直地震数据中的第一水平分量，第二水平分量以及垂直分量，其中，所述第一水平分量，所述第二水平分量以及所述垂直分量在空间上互为正交关系；分量数据获取单元，用来根据预设规则对所述第一水平分量，所述第二水平分量以及所述垂直分量进行矢量旋转，得到炮点和检波点连线方向的径向分量数据以及垂直于炮点和检波点连线方向的切向分量数据；反褶积运算单元，用来分别对所述径向分量数据以及切向分量数据进行反褶积运算，得到反褶积运算后的径向分量数据以及切向分量数据；波场分离单元，用来对所述反褶积运算后的径向分量数据进行波场分离，得到上行转换横波波场，对所述反褶积运算后的切向分量数据进行波场分离，得到上行纵波波场；频域转换单元，用来提取所述上行转换横波波场以及上行纵波波场中的时域数据，并将所述时域数据转换为频域数据；属性提取单元，用来提取所述频域数据中的频率属性。本申请实施例提供的一种垂直地震数据频率属性的提取方法及装置，通过优化VSP数据的处理流程，减少了数据处理过程中对频率属性的破坏。具体的，提出了一种先提取频率属性再进行动校正或成像处理的实现方法，因为将提取频率属性的操作提到了动校正处理、偏移处理或转换成像处理之前，从而避免了VSP数据的拉伸或畸变对提取的频率属性的准确性的影响，达到了有效提高频率属性的提取精度的技术效果。附图说明图1为本申请实施例提供的一种垂直地震数据频率属性提取方法的流程图；图2为本申请实施例建立的观测系统的工作原理图；图3是本申请实施例采集到的VSP三分量原始数据图中的Z分量数据图；图4是本申请实施例采集到的VSP三分量原始数据图中的X分量数据图；图5是本申请实施例采集到的VSP三分量原始数据图中的Y分量数据图；图6是本申请实施例中利用传统方法处理得到的主频属性；图7是本申请实施例中利用本申请的方法处理后得到的主频属性；图8为本申请实施例提供的一种垂直地震数据频率属性的提取装置的功能模块图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本申请保护的范围。图1为本申请实施例提供的一种垂直地震数据频率属性提取方法的流程图。如图1所示，所述方法包括：S100：对VSP数据进行预处理，获取所述VSP数据中的第一水平分量，第二水平分量以及垂直分量，所述第一水平分量，第二水平分量以及垂直分量在空间上互为正交关系。垂直地震是一种区别于地面地震的观测方法。采集观测时在地表附近的一些点上激发地震波，在沿井孔不同深度布置的一些多级多分量的检波点上进行观测。在垂直地震剖面中，因为检波器通过井置于地层内部，所以不仅能接收到自下而上传播的上行纵波和上行转换波，也能接收到自上而下传播的下行纵波及下行转换波，甚至能接收到横波。这是垂直地震剖面与地面地震剖面相比最重要的一个特点。垂直地震剖面即为多个检波器所记录的数据在同一张地震剖面上并列显示。这些记录可以作为野外采集的地震数据。在利用这些地震数据之前，往往需要对其进行预处理。在本申请实施例中，为了保护VSP数据的原始属性，往往通过下面三个步骤来进行地震数据的预处理：S101：对采集的原始数据进行数据解编。在本申请实施例中，首先可以对采集到的原始数据进行数据解编。数据解编可以指将所述采集到的原始数据转换为可读取并可用于计算的数据的过程。在进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直地震数据频率属性的提取方法，其特征在于，包括：对垂直地震VSP数据进行预处理，获取所述垂直地震数据中的第一水平分量，第二水平分量以及垂直分量，其中，所述第一水平分量，所述第二水平分量以及所述垂直分量在空间上互为正交关系；根据预设规则对所述第一水平分量，所述第二水平分量以及所述垂直分量进行矢量旋转，得到炮点和检波点连线方向的径向分量数据以及垂直于炮点和检波点连线方向的切向分量数据；分别对所述径向分量数据以及切向分量数据进行反褶积运算，得到反褶积运算后的径向分量数据以及切向分量数据；对所述反褶积运算后的径向分量数据进行波场分离，得到上行转换横波波场，对所述反褶积运算后的切向分量数据进行波场分离，得到上行纵波波场；提取所述上行转换横波波场以及上行纵波波场中的时域数据，并将所述时域数据转换为频域数据；提取所述频域数据中的频率属性。

【技术特征摘要】
1.一种垂直地震数据频率属性的提取方法，其特征在于，包括：
对垂直地震VSP数据进行预处理，获取所述垂直地震数据中的第一水平分量，第二水平
分量以及垂直分量，其中，所述第一水平分量，所述第二水平分量以及所述垂直分量在空间
上互为正交关系；
根据预设规则对所述第一水平分量，所述第二水平分量以及所述垂直分量进行矢量旋转，
得到炮点和检波点连线方向的径向分量数据以及垂直于炮点和检波点连线方向的切向分量
数据；
分别对所述径向分量数据以及切向分量数据进行反褶积运算，得到反褶积运算后的径向
分量数据以及切向分量数据；
对所述反褶积运算后的径向分量数据进行波场分离，得到上行转换横波波场，对所述反
褶积运算后的切向分量数据进行波场分离，得到上行纵波波场；
提取所述上行转换横波波场以及上行纵波波场中的时域数据，并将所述时域数据转换为
频域数据；
提取所述频域数据中的频率属性。
2.如权利要求1所述的一种垂直地震数据频率属性的提取方法，其特征在于，所述对
垂直地震数据进行预处理，获取所述垂直地震数据中的第一水平分量，第二水平分量以及垂
直分量具体包括：
对采集的垂直地震原始数据进行数据解编；
对解编后的数据进行筛选处理；
对筛选处理后的数据进行道集分选，并获取所述道集分选数据中的第一水平分量，第二
水平分量以及垂直分量。
3.如权利要求1所述的一种垂直地震数据频率属性的提取方法，其特征在于，所述根
据预设规则对所述第一水平分量，所述第二水平分量以及所述垂直分量进行矢量旋转，得到
炮点和检波点连线方向的径向分量数据以及垂直于炮点和检波点连线方向的切向分量数据
具体包括：
根据能量最大化准则，对所述第一水平分量和所述第二水平分量进行同步旋转，得到径
向水平分量；
根据能量最大化准则，对所述径向水平分量和所述垂直分量进行同步旋转，得到径向分
量数据以及切向分量数据。
4.如权利要求1所述的一种垂直地震数据频率属性的提取方法，其特征在于，所述反

\t褶积运算后的径向分量数据以及切向分量数据具体表示为：
P′(t)=P(t)*Pd(t)R′(t)=R(t)*Pd(t)]]>其中，P(t)为径向分量数据，R(t)为切向分量数据，Pd(t)为反褶积算子，P′(t)为反褶积
运算后的径向分量数据，R′(t)为反褶积运算后的切向分量数据。
5.如权利要求1所述的一种垂直地震数据频率属性的提取方法，其特征在于，所述提
取所述上行转换横波波场以及上行纵波波场中的时域数据，并将所述时域数据转换为频域数
据具体包括：
提取所述上行转换横波波场以及上行纵波波场中的数据部分；
确定数据扫描时窗；
根据所述确定的扫描时窗，从所述提取的数据部分中获取数据串；
利用傅里叶变换，对所述获取的数据串进行频率转换，得到频域数据。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志东，王艳华，范桦，邓晶晶，张天仓，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11