一种提高地震数据初至波自动拾取效率的方法技术

本发明专利技术属于地震数据处理提高地震数据初至波自动拾取效率的方法，从地震数据中选取样点长度为时间窗，计算样点长度地震数据平方和，根据结果，计算其比值，再搜索比值的最大值，最大值对应的样点，为初至波的初至时间，中值滤波处理，计算滤波前后两个初至时间差的绝对值，对误差门栏值的两部分互相关处理，将比值相加，比值中的最大值对应的样点时间就是准确初至时间样点值，本发明专利技术比常规自动拾取精度高，抗噪音能力强，更能满足地震勘探技术中对初至波拾取精度的要求，减少人工对初至波拾取进行修改，提高了初至波自动拾取效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地球物理勘探地震数据处理，属于地震数据处理运用静校正技术提高 分辨率范畴，是。
技术介绍
在地震数据处理中，许多静校正技术都要用到初至信息，初至波拾取的质量直接 制约着这些静校正技术的应用效果，静校正技术的应用效果直接影响地震资料处理中分辨 率的提高，这样如何更准确地拾取初至波在地震数据处理中就显得尤其重要。地震勘探野外采集地震数据时，由于受地表条件和不同环境的影响，野外采集到 的地震数据初至波背景噪音强，初至波信息弱，这将在很大程度上降低常规初至波拾取精 度，拾取不准确的初至波需要人工修正，在地震数据量比较大时，初至波拾取效果又比较差 的情况下，人工修改初至工作量会很大。例如，一条二维的地震数据一共有10000000个地 震道，其中有百分之一的地震道初至拾取不准确，需要人工修改的初至有100000个地震 道，每修改一个地震道需要耗时0.5秒，那么需要的人工时间大约为。0. 5*100000/60 = 833 小时。目前比较成熟的初至波拾取技术是能量比值法和最大振幅法，这两种初至波拾取 对初至波背景噪音比较弱，初至相对能量比较强的地震数据拾取效果比较好，但是随着地 震勘探技术的不断发展，勘探区域逐渐深入到山区，隔壁以及丘陵地区，这些地区往往是地 层岩石出露，初至波能量很弱，且背景噪音强，能量比值法和最大振幅法初至波拾取技术对 这种地震数据初至拾取效率不高，人工成本很高。为了提高初至波拾取效率，降低人工修改初至劳动成本，本专利技术提出一种新的初 至波拾取方法。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种提高地震数据处理中初至波拾取效率的方法。本专利技术过程包括以下处理步骤1)激发并采集地震数据，对一炮地震数据做线性校正，把地震数据初至波校正到 直线上；步骤1)每个地震道线性校正时需要向小时间方向整体移动的样点时间的计算公 式为L = Offset/V/Si, L为每一个地震道需要移动的样点长度，Offset为每个地震道偏 移炮点的距离，V为大致估计的初至波视速度，Si为采样率。2)从一炮地震数据中选取样点长度为一个时间窗；步骤2)所述的一炮地震数据的初至波都限制在时间窗范围内。3)在步骤2)确定的地震数据时间窗内给定样点长度L，从确定的时间窗的第一个 样点开始，向地震数据时间大的方向计算这个给定样点长度地震数据平方和，记为E1，然后 用同样的方法计算下一个样点的地震数据平方和，记为E2，再下一个样点地震数据平方和为E3，E4，E5……En直到步骤2)所确定的时间窗最后一个样点；步骤3)所述的给定地震数据样点长度L为三个样点，L不能大于步骤2)确定的 时间窗样点长度，又设步骤2)确定的时间窗样第一个样点值为1，从下到上分别为，1，2，3， 那么 El = 1+4+9 = 14，为 2，3，4，那么 E2 = 4+9+15 = 28，直到 En。4)从步骤3)的样点地震数据平方和结果E1，E2，E3……En搜索出一个最大值Er， 如果Er不为零再求出其它El，E2，E3……En与Er的比值，这些比值的最大值为1，如果Er 为零，则该地震道为废道，不拾取这个地震道的初至时间；5)根据步骤3)的样点地震数据平方和结果E1，E2，E3……En，计算E1/E2，E2/E3， E3/E4,E4/E5……En-1/En的比值，再搜索比值的最大值，最大值所对应的样点时间，得到初 至波的初至时间；步骤5)所述的中的样点地震数据平方和结果E1，E2，E3……En有零值，比值则为零。6)对步骤5)求得的时间样点做中值滤波处理，得到中值滤波后的初至时间；步骤6)所述的的中值滤波是取第1，2，3，4，5，五个地震道，设初至时间样点值为 123，130，147，121，160，处于中间的值为130，中值滤波后第3个地震道的初至时间样点值 147用中间值130代替；同样由2，3，4，5，6可以得到第4个地震道的中值滤波后的初至波 时间样点，用同样的方法得到5，6，7，8，9一一，直到一个地震炮记录所有的初至波时间样点 都完成一次中值滤波处理。7)计算中值滤波前后两个初至时间样点值的差的绝对值Err，给定误差门栏值为 1个样点；步骤7)所述的初至时间样点值的差的绝对值Err大于1，该初至时间样点不可靠， 需要后面的步骤重新拾取Err小于1，该初至时间样点可靠，作为标准道时间样点值。8)对步骤7)中Err大于1的那部分与Err小于1的那部分采用互相关处理；步骤8)互相关处理是炮记录中有地震道1，2，3，4，5，6，7，其中2，3，7三个地震 道的Err小于1，为标准初至时间样点值，而1，4，5，6为不可靠初至时间样点值，设2，3，7 三个地震道的初至时间样点值为121，125，140，在第3个地震道的地震数据中给定一个偏 离初至时间样点值125的样点长度为k，k为将要做互相关的数据样点长度，然后以第3个 初至时间样点值125为中心，在第4个地震道给定一个偏离这个样点值为M个样点的长度 值，长度值必须大于k的四倍；从第3个地震道的地震数据中截取样点长度为2k+l，起点从 125-k到125+k的一段地震数据，再从第4个地震道的地震数据中截取样点长度为2M+1，起 点从125-M到125+M的一段地震数据，把这两段地震数据做相关，求出相关后的数据中样点 的最大值，把所有值与这个最大值相比，求出比值。9)对步骤7)中Err大于1的那部分地震道，把步骤8)中的比值与步骤4)中的比 值相加，然后搜索这些比值中的最大值，最大值所对应的样点时间就是Err大于1的那部分 地震道的准确初至时间样点值；10)然后把步骤9)这个初至时间样点值作为可靠的初至时间，再重复步骤8)，步 骤9)，反复，求得其它Err大于1的那部分的初至时间样点；11)把步骤8)，步骤9)的初至波拾取结果与Err小于1的那部分合并在一起，组 成完整的炮记录的初至时间样点值；把步骤7中为不准确的初至部分地震道通过重新拾取得到准确的初至，然后把步 骤7鉴定为准确的初至部分是Err小于1的那部分初至地震道合并组成完整的初至。 本专利技术的地震数据初至时波自动拾取方法比常规能量比值法和最大振幅法初至 波自动拾取精度高，抗噪音能力强，更能满足地震勘探技术中对初至波拾取精度的要求，同 时也能在很大程度上减少人工对初至波拾取进行修改，提高了初至波自动拾取效率。附图说明图1实际地震数据，能量比值法拾取结果；图2实际地震数据，中值滤波后留下的比较可靠的地震道初至；图3实际地震数据，本专利技术最终初至波拾取结果；图4实际地震数据，最大能量法初至波拾取结果。具体实施例方式本专利技术利用能量比值法与互相关法相互结合的办法，提高了初至波自动拾取效 率；以下结合附图详细说明本专利技术。本专利技术初至波拾取过程包括以下处理步骤1)采集地震数据，形成炮集记录，在地震数据采集中对每个地震道而言，都对应着 每一个检波点，每个检波点偏离炮点的距离叫偏移距，记为Offset，不同的地震道偏移距不 一样，设其中一个地震道偏移距为Offset = 3000米，估计初至波的视速度为V = 3000米 /秒，采样率Si = 0. 002秒，按公式L = Offset/V/Si，可计算出L = 500个样点，也就是把 这个地震道的所有地震数据的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高地震数据处理中初至波拾取效率的方法，其特征在于包括以下处理步骤：１）激发并采集地震数据，对一炮地震数据做线性校正，把地震数据初至波校正到直线上；２）从一炮地震数据中选取样点长度为一个时间窗；３）在步骤２）确定的地震数据时间窗内给定样点长度Ｌ，从确定的时间窗的第一个样点开始，向地震数据时间大的方向计算这个给定样点长度地震数据平方和，记为Ｅ１，然后用同样的方法计算下一个样点的地震数据平方和，记为Ｅ２，再下一个样点地震数据平方和为Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５……Ｅｎ直到步骤２）所确定的时间窗最后一个样点；４）从步骤３）的样点地震数据平方和结果Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３……Ｅｎ搜索出一个最大值Ｅｒ，如果Ｅｒ不为零再求出其它Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３……Ｅｎ与Ｅｒ的比值，这些比值的最大值为１，如果Ｅｒ为零，则该地震道为废道，不拾取这个地震道的初至时间；５）根据步骤３）的样点地震数据平方和结果Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３……Ｅｎ，计算Ｅ１／Ｅ２，Ｅ２／Ｅ３，Ｅ３／Ｅ４，Ｅ４／Ｅ５……Ｅｎ－１／Ｅｎ的比值，再搜索比值的最大值，最大值所对应的样点时间，得到初至波的初至时间；６）对步骤５）求得的时间样点做中值滤波处理，得到中值滤波后的初至时间；７）计算中值滤波前后两个初至时间样点值的差的绝对值Ｅｒｒ，给定误差门栏值为１个样点；８）对步骤７）中Ｅｒｒ大于１的那部分与Ｅｒｒ小于１的那部分采用互相关处理；９）对步骤７）中Ｅｒｒ大于１的那部分地震道，把步骤８）中的比值与步骤４）中的比值相加，然后搜索这些比值中的最大值，最大值所对应的样点时间就是Ｅｒｒ大于１的那部分地震道的准确初至时间样点值；１０）然后把步骤９）这个初至时间样点值作为可靠的初至时间，再重复步骤８），步骤９），反复，求得其它Ｅｒｒ大于１的那部分的初至时间样点；１１）把步骤８），步骤９）的初至波拾取结果与Ｅｒｒ小于１的那部分合并在一起，组成完整的炮记录的初至时间样点值；把步骤７中为不准确的初至部分地震道通过重新拾取得到准确的初至，然后把步骤７鉴定为准确的初至部分是Ｅｒｒ小于１的那部分初至地震道合并组成完整的初至。...

【技术特征摘要】
1.一种提高地震数据处理中初至波拾取效率的方法，其特征在于包括以下处理步骤1)激发并采集地震数据，对一炮地震数据做线性校正，把地震数据初至波校正到直线上；2)从一炮地震数据中选取样点长度为一个时间窗；3)在步骤幻确定的地震数据时间窗内给定样点长度L，从确定的时间窗的第一个样 点开始，向地震数据时间大的方向计算这个给定样点长度地震数据平方和，记为E1，然后用 同样的方法计算下一个样点的地震数据平方和，记为E2，再下一个样点地震数据平方和为 E3，E4，E5……En直到步骤2)所确定的时间窗最后一个样点；4)从步骤幻的样点地震数据平方和结果El，E2，E3……En搜索出一个最大值Er，如 果Er不为零再求出其它E1，E2，E3……En与Er的比值，这些比值的最大值为1，如果Er为 零，则该地震道为废道，不拾取这个地震道的初至时间；5)根据步骤3)的样点地震数据平方和结果E1，E2，E3……En，计算E1/E2，E2/E3，E3/ E4，E4/E5……En-1/En的比值，再搜索比值的最大值，最大值所对应的样点时间，得到初至 波的初至时间；6)对步骤幻求得的时间样点做中值滤波处理，得到中值滤波后的初至时间；7)计算中值滤波前后两个初至时间样点值的差的绝对值Err，给定误差门栏值为1个 样点；8)对步骤7)中Err大于1的那部分与Err小于1的那部分采用互相关处理；9)对步骤7)中Err大于1的那部分地震道，把步骤8)中的比值与步骤4)中的比值相 加，然后搜索这些比值中的最大值，最大值所对应的样点时间就是Err大于1的那部分地震 道的准确初至时间样点值；10)然后把步骤9)这个初至时间样点值作为可靠的初至时间，再重复步骤8)，步骤9)， 反复，求得其它Err大于1的那部分的初至时间样点；11)把步骤8)，步骤9)的初至波拾取结果与Err小于1的那部分合并在一起，组成完 整的炮记录的初至时间样点值；把步骤7中为不准确的初至部分地震道通过重新拾取得到准确的初至，然后把步骤7 鉴定为准确的初至部分是Err小于1的那部分初至地震道合并组成完整的初至。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤1)每个地震道线性校正时需要向小时 间方向整体移动的样点时间的计算公式为L = Offset/V/Si, L为每一个地震道需要移动 的样点长度，Offset为每个地震道偏移炮...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊定钰，赵波，
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：11