地震初至拾取系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及地震勘探技术领域，具体公开了一种地震初至拾取系统及方法，所述系统包括采集装置和上位机，上位机具有预处理模块

【技术实现步骤摘要】
地震初至拾取系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种地震勘探
，具体的涉及一种基于对数累积能量变化率的地震初至拾取方法
。

技术介绍

[0002]地震初至时间的检测一直都是一个基础而又非常重要的问题
。
在折射波和面波勘探中，常用初至波的旅行时来计算表层的速度和层厚等介质参数；在陆上地震资料处理中，初至时间是地表低降速带静校正的基础；在
VSP
资料的处理中，初至时间的准确性则是整个
VSP
资料处理和解释的关键
。
[0003]国内外许多学者已经提出了不少的初至拾取方法
。
传统的初至拾取方法主要可分为两大类：第一类是基于地震记录属性特征的方法，如能量比法
、
最大振幅法等
。
第二类是基于地震记录整体特征的方法，如相关法
、
统计法等
。
此外，还有一些其它方法，如分形分维法
、
神经网络法
、
基于
S
变换的拾取方法
、
基于单道边界检测和样条插值的拾取方法
、
基于互信息量的拾取方法以及多种方法结合的综合拾取方法
。
[0004]地震记录属性特征是从地震数据中提取出来的有关几何学
、
运动学
、
动力学或统计学特征的特殊值
。
按属性参数的空间分布进行分类，地震属性可分为：瞬时属性
、
时窗属性和平面
(
层位或切片
)
属性
。
目前应用较广的初至拾取方法大都是基于地震时窗属性特征，如能量比法
、
振幅比法和曲线长度比法等
。
该类方法容易实现，拾取效率高且效果相对较好
。
[0005]基于地震时窗属性特征的初至拾取方法都是以计算时窗后
、
前两部分能量和
(
振幅和
/
曲线长度
)
的比值作为特征值，因此时窗的选择对拾取的效率及精度均有很大的影响
。
最原始的做法是采用固定时窗，而多数情况下，采用这种固定时窗的方法拾取的初至时间时不准确的
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于对数累积能量变化率的地震初至拾取方法
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种地震初至拾取系统，包括：
[0008]采集装置，用于按照设定周期
T
持续采集地震道上的地震信号；
[0009]上位机，具有预处理模块
、
计算模块以及比较模块，其中，
[0010]所述预处理模块与采集装置具有相同的基准时序，所述预处理模块具有转化单元和累积器，所述转化单元用于将每一周期
T
内采集到的地震信号进行实时处理并以地震波振幅进行表示，并按照对应的时序输入至累积器，所述累积器基于连续接收到的地震波振幅以时移量为累计单位计算累积能量；
[0011]所述计算模块具有多个用于取对数的计算单元，每一个计算单元内设置有一稳定因子，通过所述计算单元在对应设置的稳定因子下对累积能量进行取对数操作，以获取多
个对所述累积能量的变化率；
[0012]所述比较模块用于对多个对所述累积能量的变化率进行比较，以获取至少一组以上的变化率的最大值，以至少一组以上的变化率的最大值对应的时移量作为拾取结果
。
[0013]进一步地，所述采集装置内和预处理模块内分别设置有时钟芯片，以为所述预处理模块与采集装置提供相同的基准时序
。
[0014]进一步地，所述计算模块内设置有一个输入部，所述输入部与所述计算单元分别连接；
[0015]所述计算单元内设置有一基准部，所述基准部用于根据输入部来输入对应的所述稳定因子
。
[0016]进一步地，多个所述计算单元按照设定顺序依次排列，且按照设定顺序多个所述计算单元的稳定因子按照设定基数逐渐增大
。
[0017]进一步地，所述上位机内还设置有修正模块，所述修正模块用于以所述拾取结果对应的以时移量为参照获取的任意时刻的波形特征，对所述波形特征进行标定处理，当波形特征趋于稳定时，选择该拾取结果作为最终结果
。
[0018]本专利技术还提供了一种地震初至拾取，包括如下步骤：
[0019]步骤
1)
照设定周期
T
持续采集地震道上的地震信号；
[0020]步骤
2)
将每一周期
T
内采集到的地震信号进行实时处理并以地震波振幅进行表示，并以时移量为累计单位计算累积能量；
[0021]步骤
3)
通过计算单元在对应设置的稳定因子下对累积能量进行取对数操作，以获取多个对所述累积能量的变化率；
[0022]步骤
4)
对多个对所述累积能量的变化率进行比较，以获取至少一组以上的变化率的最大值，以至少一组以上的变化率的最大值对应的时移量作为拾取结果
。
在步骤
4)
中，以所述拾取结果对应的以时移量为参照获取的任意时刻的波形特征，对所述波形特征进行标定处理，当波形特征趋于稳定时，选择该拾取结果作为最终结果
。
[0023]通过对地震道记录计算对数累积能量变化率的方法，从而实现自动拾取地震初至，完成海底反射波的自动追踪
。
此方法通过自动采集自动运算方式，算法简单
、
结果稳定可靠
。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的系统结构原理图；
[0025]图2为本专利技术的方法流程图；
[0026]图3单个模拟地震道记录是拾取结果；
[0027]图4低信噪比模拟资料拾取结果
(
信噪比＝1，稳定因子＝
100)
；
[0028]图5低信噪比模拟资料拾取误差
(
信噪比＝1，稳定因子＝
100)
；
[0029]图6高信噪比模拟资料拾取结果
(
信噪比＝4，稳定因子＝
10)
；
[0030]图7高信噪比模拟资料拾取误差
(
信噪比＝4，稳定因子＝
10)
；
[0031]图8实际地震资料拾取结果一；
[0032]图9实际地震资料拾取结果二
。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
地震初至拾取系统，其特征在于，包括：采集装置，用于按照设定周期
T
持续采集地震道上的地震信号；上位机，具有预处理模块
、
计算模块以及比较模块，其中，所述预处理模块与采集装置具有相同的基准时序，所述预处理模块具有转化单元和累积器，所述转化单元用于将每一周期
T
内采集到的地震信号进行实时处理并以地震波振幅进行表示，并按照对应的时序输入至累积器，所述累积器基于连续接收到的地震波振幅以时移量为累计单位计算累积能量；所述计算模块具有多个用于取对数的计算单元，每一个计算单元内设置有一稳定因子，通过所述计算单元在对应设置的稳定因子下对累积能量进行取对数操作，以获取多个对所述累积能量的变化率；所述比较模块用于对多个对所述累积能量的变化率进行比较，以获取至少一组以上的变化率的最大值，以至少一组以上的变化率的最大值对应的时移量作为拾取结果
。2.
根据权利要求1所述的地震初至拾取系统，其特征在于，所述采集装置内和预处理模块内分别设置有时钟芯片，以为所述预处理模块与采集装置提供相同的基准时序
。3.
根据权利要求1所述的地震初至拾取系统，其特征在于，所述计算模块内设置有一个输入部，所述输入部与所述计算单元分别连接；所述计算单元内设置有一基准部，所述基准部用于根据输入部来输入对应的所述稳定因子
。4.
根据权利要求1所述的地震初至拾取系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑江龙，李天光，黄逸凡，惠格格，李林伟，黄晓鑫，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：