压低系统性振幅变化的方法技术方案

通过对修正的酉变换数据进行滤波纠正地震数据中由获取参数引入的周期性畸变的一种方法。一个垂直变换应用于地震数据以得到频率－空间地震数据。这些数据被分解成振幅分量和相位响应分量。相位响应分量被保存供反演过程使用。一个水平变换应用于该Ｆ－Ｘ数据的振幅分量以得到修正的变换数据。因为这一变换是沿Ｘ方向进行的，所以这里也称作水平向前付立叶变换。基于要压低或消除的能量周期的一个Ｋ滤波器应用于这个Ｆ－Ｋ数据。然后，这些数据被反演以得到其畸变被压低或消除的Ｔ－Ｘ数据。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地球物理勘探领域，特别是涉及处理地震数据的方法。
技术介绍
对地震数据的系统性污染，例如源于数据获取努力欠佳的系统性污染，能把自己表现为信号振幅的变化和表现为残余噪声振幅的变化。这两种形式的污染横向上与它们的来源相关，最普通的来源是获取系统的几何布局。对于放炮几何布局(shooting geometry)造成的人为结果，它们被称作获取脚印(acquisition footprint)或印记。当前的算法使用各种技术来减小获取脚印。在Morse，P.F.和Hildebramdt，G.F.(1989)的“借助叠加阵列压低地滚波”(Geophysics，54，No.3，pp290-301)中公开的一种途径通过校正振幅来解决信号变化问题，例如在地震处理中创建一个均一的叠加算子。然而，如Hampson(1994)在“波场样本和相干噪声衰减之间的关系”(欧洲地球物理学家和工程师协会第56届年会，摘要集，文章H054)中指出的那样，处理过程中形成的阵列能降低分辨力，所以更好的办法是以适当的方式获取数据，但这增大获取成本。Ronen(1994)在“处置不规则几何布局等值化DMO及其他”(勘探地球物理学会第64届年会扩展摘要，pp1545-1548)中的解决方案是使用特殊的DMO算法均匀地振幅变化。Meunier，J.和Belissent，M.(1992)在“降低三维几何分布产生的人为结果”(第6届委内瑞拉地球物理大会摘要，pp388-394)中提出的途径依赖于污染的周期性。这一组中的算法在更适当的域中操作，如波数(K)域或最通用的频率—波数(FK)域，例如，Necati Gulunay的“去掉获取几何部局脚印”(勘探地球物理学会第69届年会扩展摘要，pp637-640)。然而，在FK域中操作的算法有一个缺点，即去掉印记只对有单一的和不变的取向或倾斜的事件才有效。
技术实现思路
处理地震数据以从地震数据中去掉畸变的一种方法包含对分解后的地震数据变换分量应用一个酉变换，以得到修正的变换分量。修正的变换分量被滤波，滤波后的数据被反演以得到时间—距离(T-X)或深度—距离(Z-X)地震数据。附图说明通过参考下文的详细描述和附图，本专利技术及其优点将被更好地理解。附图中图1A显示时间—距离域中的示意地震剖面；图1B显示图1A数据到F-K域的付立叶变换；图2A显示以欠佳的获取参数获取的时间—距离域示意地震剖面；图2B显示图2A数据到F-K域的付立叶变换；图3显示本专利技术处理技术的流程图；图4显示根据图3流程图的数据流示意图；图5显示以无畸变地震数据产生的合成地震剖面；图6显示以被畸变的地震数据产生的合成地震剖面；图7显示以标准的先有技术应用对图6的地震数据滤波后产生的合成地震剖面；图8显示对图6的地震数据应用本专利技术后产生的合成地震剖面。尽管将结合优选实施例描述本专利技术，但就该理解，本专利技术不限于此。相反，它要覆盖可能落入由所附权利要求定义的本专利技术精神和范围的所有替代物、修改和等效物。具体实施例方式本专利技术是一种压低可能由获取特性(Signature)造成的系统性振幅变化或其他人为信号的方法，它克服了当前方法的上述缺陷。基于下文的详细描述，本专利技术的其他优点对于本领域技术人员将会显而易见。至于下文的详细描述是针对本专利技术的特定实施例或特定用途，但这只是作为举例说明，不能被认为是对本专利技术范围的限定。本专利技术的目的是提供一个不依赖于地震数据中的结构信息的解决方案，即该算法不应需要遭侵害的反射的先验信息。该方法通过使用反射事件的重复性来解决它们的振幅变化问题，并以不依赖于倾角的方式完成这件事。然而，该方法对于去掉残余噪声印记不那么有效。该方法对相位变化也不那么有效。如果可能的话，相位变化应以确定性的或自适应的方式来去掉。例如，在海上拖缆深度变化的情况中，能使用沿拖缆各位置处记录到的实际深度确定性地去掉相应的相位差。使用由一个简单模型得到的合成数据能适当地描述该方法。将在过程的各个阶段展现这些合成数据，以解释和以图说明本专利技术的方法。该优选实施例使用付立叶变换，它是具有对这一方法应用有利的一些性质的酉变换。然而，也可使用许多其他的酉变换。酉变换是形如A’＝UAU*的变换，这里U*代表代表一个共轭算子(即，它是一个矩阵的转置，该矩阵中的每个元素被其余子式所代替)。其他酉变换的例子在本领域是公知的。本专利技术的另一个实施例不是使用付立叶变换把地震数据变换到变换域，而是使用Haar变换。本专利技术的又一个实施例使用Haademard变换。这些变换是本领域有经验的人们都会知道的酉变换。本专利技术的又一个实施例使用小波变换。小波变换与Haar变换有同样的结构，但如YvesMeyer说明的那样，小波变换还有一个额外的性质，即相应的展开是可以逐项微分的，如果地震波形道是光滑的话。利用这些酉变换中的任何一个，可以有效地进行变换、滤波和压低不希望的人为信号。图1A显示时间-距离域(T-X域)中的示意地震剖面，代表穿过地球的垂直切片。为简化该示意图示，未画出地震波形。一个地震剖面包含大量依赖于时间(T)的波形道，被一个挨一个地沿水平(X)方向排列。该地震剖面含有来自一个水平地震反射体7的响应、来自倾斜反射体8的响应以及来自地球表面的散射障碍体9的响应。为了说明，数据首先从T-X域变换到F-K域，例如通过使用付立叶变换算法。这些数据付立叶变换到F-K域产生的结果如图1B中所示。这里，来自水平反射表面的能量被垂直投射到K＝0轴10，而来自倾斜表面的能量被投射到与K＝0轴成一夹角的线11上。来自地震散射体的能量投射为与K＝0轴成另一夹角的线12。这种情况说明把数据变换到F-K域的好处之一；尽管在T-X域中散射体干扰所希望的反射，但在F-K域中，如果能避免假频的话，则存在完全的分离。不希望的能量能从F-K域中切除掉，然后能执行逆变换，从而恢复没有干扰能量的原始数据。现在让我们假定使用减少的获取努力产生欠佳数据集，由此激发出这同一个剖面。于是，其响应看来如同图2A中所示剖面。这些振幅被以系统方式5横向调制，如同在数据获取过程中被例如太粗糙的“逐点前进步长(roll along step)”所致。如本领域有经验的人们所知，“逐点前进步长”是指从一个震源位置到下一个震源位置的距离。在这个示意性举例中，变化被简化以显示一个矩形类调制。在变换到F-K域之后的数据示于图2B中。在这一情况中，三个事件的干扰存在于F-K域中，甚至比在原来的时间—距离域中还要差。具体地说，现在水平事件不仅将其能量投射到主线10上，而且还投射到若干个重复线上，图中只显示其中的两个重复20和30。倾斜反射体将其能量投射到线11、21和31上，而散射体映射到线12、22和32上。对于倾斜事件和散射，还是存在更多的再发生，但只显示两个重复。当把图2B与图1B比较时，能得出如下结论污染已使再发生事件20、21、22、30、31和32与投射到线10、11和12上的未被污染的主能量交叉。在那些交叉点上，属于污染的重复能量不能与所希望的能量分开。在实践中，交叉能位于F-K域中的任何地方，因为地震反射体能有从-90度到+90度范围的所有可能倾斜。所以，在标准的F-K域中，如果不是同时也去掉属于所希望事件的能量的话，则去掉属于散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理地震数据的方法，包含：　　　　（ａ）对分解后的地震数据应用一种水平酉变换，以给出变换后第一分量和变换后第二分量，以及　　　　（２）对变换后的第一分量和第二分量中的至少一个进行滤波，该滤波不依赖于变换后的第一分量和第二分量中的另一个。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗博尔J德库克，
申请(专利权)人：维斯特恩格科地震控股有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]