垂直地震剖面波场分离方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种垂直地震剖面波场分离方法和系统，包括：基于目标检波器收到的初至波的时距曲线，得到地震波在目标地层的均方根速度；目标检波器为设置在目标地层的测井下的检波器；基于均方根速度和地震波的走时，计算目标地层的下行波同相轴倾角和上行波同相轴倾角；地震波的走时为地震波从炮点到达目标检波器的走时；基于下行波同相轴倾角和上行波同相轴倾角，利用平面波分解方法分别提取下行波场和上行波场。本发明专利技术实施例缓解了现有技术中存在的因对交点处的倾角估计值不同，导致的对波场分离的效果产生一定的局限性的技术问题。波场分离的效果产生一定的局限性的技术问题。波场分离的效果产生一定的局限性的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
垂直地震剖面波场分离方法和系统


[0001]本专利技术涉及地震数据处理
，尤其是涉及一种垂直地震剖面波场分离方法和系统。

技术介绍

[0002]随着资源的深度开发，开采环境愈发恶劣，所以，对精细化勘探要求越来越高。垂直地震剖面(Vertical Seismic Profiling，VSP)技术由于具有识别能力强、勘探精度高并且成像效果好的优点，近年来被广泛应用，它可以作为对常规地震勘探的一个补充。VSP是一种井中地震观测方法，因为检波器在井中并且与地层直接耦合，所以既可以接收自下而上传播的上行波，也能接收到自上而下传播的下行波。上下行波分别携带着丰富的地层信息，在煤田及油气勘探中发挥着不可替代的作用，如：层位标定、衰减系数、反褶积因子及真振幅恢复因子等的提取、速度估计。但是在VSP波场中，上行波和下行波混叠在一起，无法充分利用它们各自的有效信息。所以，VSP波场分离是VSP数据处理的关键技术之一，也是后续处理的基础。
[0003]平面波分解方法可以等效为两个部分，一部分是局部倾角估计，另一部分是沿倾角应用常见滤波器。同相轴局部倾角估计是应用平面波分解方法的必要步骤，局部倾角估计的准确性直接决定了这种方法的应用效果。传统的平面波分解局部倾角估计是基于数据驱动的，上下行波都会计算出相应的倾角，且难以区分相互交叉的波场。交点处的倾角估计值可能会是不同的，对波场分离的效果产生一定的局限性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种垂直地震剖面波场分离方法和系统，以缓解现有技术中存在的因对交点处的倾角估计值不同，导致的对波场分离的效果产生一定的局限性的技术问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种垂直地震剖面波场分离方法，包括：基于目标检波器收到的初至波的时距曲线，得到地震波在目标地层的均方根速度；所述目标检波器为设置在所述目标地层的测井下的检波器；基于所述均方根速度和地震波的走时，计算所述目标地层的下行波同相轴倾角和上行波同相轴倾角；所述地震波的走时为地震波从炮点到达所述目标检波器的走时；基于所述下行波同相轴倾角和所述上行波同相轴倾角，利用平面波分解方法分别提取下行波场和上行波场。
[0006]进一步地，基于目标检波器收到的初至波的时距曲线，得到地震波在目标地层的均方根速度，包括：基于目标检波器收到的初至波的时距曲线，得到所述目标地层的层速度模型；基于所述层速度模型，得到所述均方根速度。
[0007]进一步地，所述地震波的走时包括直达波走时；基于所述均方根速度和地震波的走时，计算所述目标地层的下行波同相轴倾角，包括：通过如下算式计算所述目标地层的下
行波同相轴倾角：其中，σ
d
为所述下行波同相轴倾角，v
rms
为所述均方根速度，t
d
为所述直达波走时，d为所述目标检波器的深度。
[0008]进一步地，所述地震波的走时还包括上行波走时；基于所述均方根速度和地震波的走时，计算所述目标地层的上行波同相轴倾角，包括：基于所述上行波走时和所述均方根速度之间的数学关系，通过扫描的方法确定地震波的反射界面的深度；通过如下算式计算所述目标地层的上行波同相轴倾角：其中，σ
u
为所述上行波同相轴倾角，v
rms
为所述均方根速度，t
u
为所述上行波走时，d为所述目标检波器的深度，d0为所述反射界面的深度。
[0009]进一步地，基于所述下行波同相轴倾角和所述上行波同相轴倾角，利用平面波分解方法分别提取下行波场和上行波场，包括：基于所述下行波同相轴倾角，利用平面波分解方法提取下行波场；基于所述上行波同相轴倾角，利用平面波分解方法提取上行波场。
[0010]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种垂直地震剖面波场分离系统，包括：第一计算模块，第二计算模块和提取模块；其中，所述第一计算模块，用于基于目标检波器收到的初至波的时距曲线，得到地震波在目标地层的均方根速度；所述目标检波器为设置在所述目标地层的测井下的检波器；所述第二计算模块，用于基于所述均方根速度和地震波的走时，计算所述目标地层的下行波同相轴倾角和上行波同相轴倾角；所述地震波的走时为地震波从炮点到达所述目标检波器的走时；所述提取模块，用于基于所述下行波同相轴倾角和所述上行波同相轴倾角，利用平面波分解方法分别提取下行波场和上行波场。
[0011]进一步地，所述地震波的走时包括直达波走时；所述第二计算模块还包括第一计算单元，用于：通过如下算式计算所述目标地层的下行波同相轴倾角：其中，σ
d
为所述下行波同相轴倾角，v
rms
为所述均方根速度，t
d
为所述直达波走时，d为所述目标检波器的深度。
[0012]进一步地，所述地震波的走时还包括上行波走时；所述第二计算模块还包括第二计算单元，用于：基于所述上行波走时和所述均方根速度之间的数学关系，通过扫描的方法确定地震波的反射界面的深度；通过如下算式计算所述目标地层的上行波同相轴倾角：其中，σ
u
为所述上行波同相轴倾角，v
rms
为所述均方根速度，t
u
为所述上行波走时，d为所述目标检波器的深度，d0为所述反射界面的深度。
[0013]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法的步骤。
[0014]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述第一方面所述方法。
[0015]本专利技术提供了一种垂直地震剖面波场分离方法和系统，利用地震波在目标地层的均方根速度进行局部倾角估计，基于上行波和下行波具有的速度不同，使得对倾角的估计更加准确，缓解了现有技术中存在的因对交点处的倾角估计值不同，导致的对波场分离的
效果产生一定的局限性的技术问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的一种垂直地震剖面波场分离方法的流程图；
[0018]图2为本专利技术实施例提供的一种直达波传播路径示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例提供的一种上行波传播路径示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例提供的一种垂直地震剖面波场分离系统的示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例提供的一种第二计算模块的示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直地震剖面波场分离方法，其特征在于，包括：基于目标检波器收到的初至波的时距曲线，得到地震波在目标地层的均方根速度；所述目标检波器为设置在所述目标地层的测井下的检波器；基于所述均方根速度和地震波的走时，计算所述目标地层的下行波同相轴倾角和上行波同相轴倾角；所述地震波的走时为地震波从炮点到达所述目标检波器的走时；基于所述下行波同相轴倾角和所述上行波同相轴倾角，利用平面波分解方法分别提取下行波场和上行波场。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于目标检波器收到的初至波的时距曲线，得到地震波在目标地层的均方根速度，包括：基于目标检波器收到的初至波的时距曲线，得到所述目标地层的层速度模型；基于所述层速度模型，得到所述均方根速度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地震波的走时包括直达波走时；基于所述均方根速度和地震波的走时，计算所述目标地层的下行波同相轴倾角，包括：通过如下算式计算所述目标地层的下行波同相轴倾角：其中，σ
d
为所述下行波同相轴倾角，v
rms
为所述均方根速度，t
d
为所述直达波走时，d为所述目标检波器的深度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地震波的走时还包括上行波走时；基于所述均方根速度和地震波的走时，计算所述目标地层的上行波同相轴倾角，包括：基于所述上行波走时和所述均方根速度之间的数学关系，通过扫描的方法确定地震波的反射界面的深度；通过如下算式计算所述目标地层的上行波同相轴倾角：其中，σ
u
为所述上行波同相轴倾角，v
rms
为所述均方根速度，t
u
为所述上行波走时，d为所述目标检波器的深度，d0为所述反射界面的深度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述下行波同相轴倾角和所述上行波同相轴倾角，利用平面波分解方法分别提取下行波场和上行波场，包括：基于所述下行波同相轴倾角，利用平面波分解方法提取下行波场；基于所述上行波同相轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭银玲，彭苏萍，杜文凤，李闯建，李冬，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：