專(zhuān)利名稱(chēng)：一種提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反射波地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)，具體的說(shuō)是提高共反射點(diǎn)的疊加 道數(shù)，使整個(gè)工區(qū)每個(gè)共反射點(diǎn)的疊加道數(shù)既能能達(dá)到基本均勻的提高地震 數(shù)據(jù)信噪比的方法。
背景技術(shù)：
反射波地震數(shù)據(jù)處理的多地震道疊加技術(shù)是指采用一定的觀測(cè)系統(tǒng)獲得 對(duì)地下每個(gè)反射點(diǎn)多次重復(fù)觀測(cè)的采集地震波信號(hào)的方法。它可以消除一些 局部的干擾，有利于求得較準(zhǔn)確的信號(hào)。
目前在資料處理中主要采用共反射點(diǎn)疊加技術(shù)，其特點(diǎn)是在野外應(yīng)用多 次采集方法基礎(chǔ)上，在室內(nèi)處理中，采用將不同接受點(diǎn)收到的來(lái)自地下同一 反射點(diǎn)的不同激發(fā)點(diǎn)的信號(hào)，經(jīng)動(dòng)校正后疊加起來(lái)(水平疊加)，最終得到 水平疊加剖面，多次采集技術(shù)是實(shí)現(xiàn)水平疊加的前提。
地震資料來(lái)自野外施工采集，而野外施工采集是按預(yù)先設(shè)計(jì)好的施工采 集方案進(jìn)行，方案對(duì)地下反射點(diǎn)的疊加道數(shù)是均勻的，得到的地震記錄信息 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的疊加道數(shù)要求，理論得到的地震記錄處理后可得到清晰的地質(zhì)剖 面。
然而，實(shí)際的地震勘探時(shí)在工區(qū)范圍內(nèi)經(jīng)常會(huì)遇到村莊、城市、河流、 公路、水庫(kù)等地表障礙物。這時(shí)采集作業(yè)和施工會(huì)避開(kāi)這些障礙物進(jìn)行激發(fā) 和接收，實(shí)際得到其所覆蓋的地下區(qū)域的記錄就比正常施工時(shí)得到的記錄少， 在對(duì)采集的記錄進(jìn)行處理時(shí)，就會(huì)缺少反映這部分地下情況的信息，使得野 外采集的地震資料疊加道數(shù)降低或者不均勻，甚至嚴(yán)重的有缺失現(xiàn)象。
結(jié)果造成地質(zhì)剖面信噪比降低，分辨率下降，不能真實(shí)地顯示、反映地 下構(gòu)造情況，影響到地質(zhì)構(gòu)造的解釋?zhuān)焕谟蜌馓锏膶ふ液烷_(kāi)發(fā)。同樣，隨著油田勘探程度深入，要充分發(fā)掘現(xiàn)有三維老資料的潛力，對(duì) 老資料重新處理成為油田增儲(chǔ)上產(chǎn)、降低成本的措施。由于三維老資料是不 同時(shí)間單獨(dú)施工取得的，造成各塊三維資料之間觀測(cè)系統(tǒng)、共反射點(diǎn)面元大 小、施工方向不同。所以在三維拼接處理時(shí)各塊間既有重疊部分覆蓋次數(shù)較 高；又有不重疊部分覆蓋次數(shù)較低，因此三維連片處理也會(huì)造成疊加道數(shù)的 不均勻信噪比降低，不利于地質(zhì)構(gòu)造的解釋。因此，壓制隨機(jī)干擾，提高三 維地震數(shù)據(jù)提高信噪比顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種提高參與疊加的地震道數(shù)，壓制隨機(jī)干擾，提 高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法。
本發(fā)明提供以下具體步驟
1)采用通常的方法采集地震數(shù)據(jù)并記錄疊前共中心點(diǎn)(CMP)道集地震 原始數(shù)據(jù)；
2)根據(jù)原始數(shù)據(jù)中的地層最大傾斜角度"確定面元范圍，當(dāng)0。2c^45。確 定范圍在3x3個(gè)面元到15xl5個(gè)面元之間；
步驟2所述的最大傾斜角度"確定面元范圍是 0° 2 2 5°則確定范圍在3 x 3個(gè)面元到15 x 15個(gè)面元之間； 6°^c^l5°則確定范圍在3x3個(gè)面元到llxll個(gè)面元之間； 16^6^30°則確定范圍在3x3個(gè)面元到7x7個(gè)面元之間； 31^6^45。則確定范圍在3x3個(gè)面元到5x5個(gè)面元之間； 45°< 則確定范圍在3x3個(gè)面元內(nèi)。
3)將地震道補(bǔ)充到當(dāng)前面元中，并將補(bǔ)充過(guò)來(lái)的地震道的CMP線號(hào)、 CMP號(hào)和X、 Y坐標(biāo)均置為當(dāng)前CMP面元的CMP線號(hào)、CMP號(hào)和X、 Y坐標(biāo)； 步驟3所述的地震道是
地震道的圓半徑是炮檢距組的線性函數(shù)<formula>formula see original document page 7</formula>
上式中/(/)為搜尋范圍，人,^為不同的炮檢距組，A,i^為不同
的圓半徑；
步驟3所述的地震道是
當(dāng)前面元周?chē)牡卣鸬赖奖久嬖行狞c(diǎn)的距離小于丄"；
其中Z為:
<formula>formula see original document page 7</formula>
n，分別為CMP個(gè)數(shù)，CMP線的條數(shù)，即從確定范圍面元中得到； 《，為CMP之間的距離； 《e為CMP線之間的距離；
min是取兩者之間的最小的。
步驟3所述的地震道是
當(dāng)前面元周?chē)卣鸬赖呐跈z距 提高淺層信噪比，則確定炮檢距范圍
提高中層信噪比，則確定炮檢距范圍
提高深層信噪比，則確定炮檢距范圍
其中 max q^iW 是最大炮檢距(米)。
步驟3所述的當(dāng)前面元中，如果補(bǔ)充的地震道數(shù)超過(guò)本面元原始地震道數(shù) 的三分之一時(shí)，則停止補(bǔ)充舍去其余的地震道。
步驟3所述的當(dāng)前面元中，如果原始地震道缺失時(shí)，則保留補(bǔ)充過(guò)來(lái)的所 有地震道。
4)進(jìn)行加權(quán)處理保證疊加道數(shù)有變化的CMP面元中地震道集的振幅級(jí) 別與原始CMP面元中地震道集的振幅級(jí)別相同，計(jì)算公式如下<formula>formula see original document page 8</formula>
其中7V為地震道，4為該地震道第Z個(gè)樣點(diǎn)的振幅值，iV為CMP面元中 總道數(shù)；
5)將已補(bǔ)充完的CMP面元中的地震道經(jīng)動(dòng)校正后迭加，達(dá)到壓制干擾 提高信噪比的疊加剖面。
本發(fā)明利用地震數(shù)據(jù)采集幾何性質(zhì)，對(duì)每個(gè)面元中心點(diǎn)周?chē)牡卣鸬栏?據(jù)其固有特性進(jìn)行處理，提高了疊加次數(shù)，且沒(méi)有損失其它地震信息(如 振幅、頻帶寬度等)，效率高。
本發(fā)明使地震數(shù)據(jù)中隨機(jī)干擾波得到壓制，有效信號(hào)增強(qiáng)，剖面的信噪 比有明顯的提高。淺、中、深層反射層次齊全，構(gòu)造形態(tài)清晰可靠，地層接 觸關(guān)系相對(duì)清楚，波形自然，波組特征明顯。能真實(shí)地反映地下構(gòu)造情況， 為地震解釋打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有利于油氣田的尋找和開(kāi)發(fā)。
本發(fā)明在連片處理中對(duì)于地震剖面缺失部分得到了很好的彌補(bǔ)，保證了 剖面的振幅、相位和波形一致性和連續(xù)性。


圖1是提高信噪比前的CMP道集；
圖2是本發(fā)明提高信噪比后的CMP道集；
圖3是原始疊加剖面；
圖4是本發(fā)明提高信噪比后的疊加剖面； 圖5是原始疊加剖面；
圖6是本發(fā)明提高信噪比后的疊加剖面。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明具體步驟包括
1)采用通常的方法采集地震數(shù)據(jù)并記錄疊前共中心點(diǎn)(CMP)道集地震數(shù)據(jù)。
2) 根據(jù)原始數(shù)據(jù)地層最大傾斜角度《確定尋找范圍的CMP個(gè)數(shù)n和CMP 線的條數(shù)m，即尋找范圍nxm個(gè)面元
如果0°^c^5°則尋找范圍在3x3個(gè)面元到15xl5個(gè)面元之間。 如果6Sc^15。則尋找范圍在3x3個(gè)面元到llxll個(gè)面元之間。 如果16^c^30。則尋找范圍在3x3個(gè)面元到7x7個(gè)面元之間。
如果31^c^45。則尋找范圍在3x3個(gè)面元到5x5個(gè)面元之間。
如果45°< 則尋找范圍在3x3個(gè)面元內(nèi)。
3) 對(duì)于當(dāng)前CMP面元來(lái)說(shuō)，在上述確定的范圍內(nèi)尋找滿(mǎn)足下列條件之一 的地震道來(lái)補(bǔ)充到當(dāng)前面元中，并將補(bǔ)充過(guò)來(lái)的地震道的CMP線號(hào)、CMP號(hào)和 X、 Y坐標(biāo)均置為當(dāng)前CMP面元的CMP線號(hào)、CMP號(hào)和X、 Y坐標(biāo)。在當(dāng)前面元 中，如果補(bǔ)充的地震道數(shù)超過(guò)本面元原始地震道數(shù)的三分之一時(shí)，則停止補(bǔ) 充舍去其余的地震道；如果當(dāng)前面元中沒(méi)有任何地震道，即地震道缺失時(shí)(見(jiàn) 圖5)，則保留補(bǔ)充過(guò)來(lái)的所有地震道。
上述所說(shuō)的條件是如下之一
(1) 尋找地震道的圓半徑是炮檢距組的線性函數(shù)，也就是尋找范圍是炮 檢距組的線性函數(shù)
式中/(/)為搜尋范圍，為不同的炮檢距組，A,i ^為不同的圓 半徑。
(2) 當(dāng)前面元周?chē)牡卣鸬赖奖久嬖行狞c(diǎn)的距離小于丄"；
2
其中丄為<formula>formula see original document page 9</formula><formula>formula see original document page 10</formula>
"，分別為CMP個(gè)數(shù)，CMP線的條數(shù)，即從確定范圍面元中得到；
《p為CMP之間的距離； 4,為CMP線之間的距離；
min是取兩者之間的最小的。 (3)當(dāng)前面元周?chē)卣鸬赖呐跈z距
提高淺層信噪比，則確定炮檢距范圍0-提高中層信噪比，則確定炮檢距范圍丄 提高深層信噪比，則確定炮檢距范圍i:
其中 max 。j^ie/ 是最大炮檢距(米)。 步驟3的當(dāng)前面元中，如果補(bǔ)充的地震道數(shù)超過(guò)本面元原始地震道數(shù)的三 分之一時(shí)，則停止補(bǔ)充舍去其余的地震道。如果原始地震道缺失時(shí)，則保留 補(bǔ)充過(guò)來(lái)的所有地震道。
4)進(jìn)行加權(quán)處理保證疊加道數(shù)有變化的CMP面元中地震道集的振幅級(jí) 別與原始CMP面元中地震道集的振幅級(jí)別相同，計(jì)算公式如下
max q^5""--x max o炎e/
max max
7> = A
其中7>為地震道，4為該地震道第Z個(gè)樣點(diǎn)的振幅值，W為CMP面元中 總道數(shù)；
5)為了保證疊加道數(shù)有變化的CMP面元中地震道集的振幅級(jí)別與原始 CMP面元中地震道集的振幅級(jí)別相同，所以要進(jìn)行加權(quán)處理。其公式如下
其中7V為地震道，4為該地震道第f個(gè)樣點(diǎn)的振幅值，W為CMP面元 中總道數(shù)。
將己補(bǔ)充完的CMP面元中的地震道經(jīng)動(dòng)校正后迭加起來(lái)。由于參與疊加 的地震道增加，所以具有更好的壓制干擾提高信噪比功能。圖1是原始CMP道集數(shù)據(jù)疊加道數(shù)20道，圖2是本發(fā)明做提高信噪比后的CMP道集數(shù)據(jù)疊 加道數(shù)為30道。
圖3和圖4是典型的提高信噪比對(duì)比圖，從圖中可看到在應(yīng)用本發(fā)明提高 信噪比后，不僅淺層資料有所改善，而且中深層地震信息的信噪比也有明顯 的提高。
圖5和圖6是提高信噪比前后的水平疊加剖面，可以看出由于疊加道數(shù)的 增加，不僅剖面的信噪比有了較大的提高，而且缺失的地震道得到了很好的 彌補(bǔ)，使得地質(zhì)構(gòu)造更加完整。
權(quán)利要求
1、一種提高提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法，其特征在于采用以下具體步驟1)采用通常的方法采集地震數(shù)據(jù)并記錄疊前共中心點(diǎn)(CMP)道集地震原始數(shù)據(jù)；2)根據(jù)原始數(shù)據(jù)中的地層最大傾斜角度α確定面元范圍，當(dāng)0°≤α≤45°確定范圍在3×3個(gè)面元到15×15個(gè)面元之間；3)將地震道補(bǔ)充到當(dāng)前面元中，并將補(bǔ)充過(guò)來(lái)的地震道的CMP線號(hào)、CMP號(hào)和X、Y坐標(biāo)均置為當(dāng)前CMP面元的CMP線號(hào)、CMP號(hào)和X、Y坐標(biāo)；4)進(jìn)行加權(quán)處理保證疊加道數(shù)有變化的CMP面元中地震道集的振幅級(jí)別與原始CMP面元中地震道集的振幅級(jí)別相同，計(jì)算公式如下i＝1，2，3.......n其中Tr為地震道，Ai為該地震道第i個(gè)樣點(diǎn)的振幅值，N為CMP面元中總道數(shù)；5)將已補(bǔ)充完的CMP面元中的地震道經(jīng)動(dòng)校正后迭加，達(dá)到壓制干擾提高信噪比的疊加剖面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法，其 特征在于步驟2所述的最大傾斜角度a確定面元范圍是0c^5。則確定范圍在3x3個(gè)面元到15xl5個(gè)面元之間； 6°Sa2l5。則確定范圍在3x3個(gè)面元到llxll個(gè)面元之間； 16、 30。則確定范圍在3x 3個(gè)面元7x7個(gè)面元之間； 《 S 45°則確定范圍在3 x 3個(gè)面元到5 x 5個(gè)面元之間；45°〈《則確定范圍在3x3個(gè)面元內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法，其 特征在于步驟3所述的地震道是地震道的圓半徑是炮檢距組的線性函數(shù)<formula>formula see original document page 3</formula>上式中/(/)為搜尋范圍，/",/^為不同的炮檢距組，1為不 同的圓半徑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法，其 特征在于步驟3所述的地震道是當(dāng)前面元周?chē)牡卣鸬赖奖久嬖行狞c(diǎn)的距離小于丄"； 其中丄為<formula>formula see original document page 3</formula> m分別為CMP個(gè)數(shù)，CMP線的條數(shù)，即從確定范圍面元中得到；《，為CMP之間的距離；《,^為CMP線之間的距離；min是取兩者之間的最小的。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法，其 特征在于步驟3所述的地震道是當(dāng)前面元周?chē)卣鸬赖呐跈z距提高淺層信噪比，則確定炮檢距范圍0 +xmax。,W 提高中層信噪比，則確定炮檢距范圍丄 x max 2 x max提高深層信噪比，則確定炮檢距范圍i x max max其中 max q^ie/ 是最大炮檢距(米)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法，其特征在于步驟3所述的當(dāng)前面元中，如果補(bǔ)充的地震道數(shù)超過(guò)本面元原 始地震道數(shù)的三分之一時(shí)，則停止補(bǔ)充舍去其余的地震道。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法，其 特征在于步驟3所述的當(dāng)前面元中，如果原始地震道缺失時(shí)，則保留補(bǔ) 充過(guò)來(lái)的所有地震道。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油勘探地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)，是提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法。步驟為1)采用通常的方法采集地震數(shù)據(jù)并記錄疊前共中心點(diǎn)(CMP)道集地震原始數(shù)據(jù)；2)根據(jù)原始數(shù)據(jù)中的地層最大傾斜角度α確定面元范圍；將地震道補(bǔ)充到當(dāng)前面元中；進(jìn)行加權(quán)處理保證疊加道數(shù)有變化的CMP面元中地震道集的振幅級(jí)別與原始CMP面元中地震道集的振幅級(jí)別相同；將已補(bǔ)充完的CMP面元中的地震道經(jīng)動(dòng)校正后迭加，達(dá)到壓制干擾提高信噪比的疊加剖面。本發(fā)明使地震數(shù)據(jù)中隨機(jī)干擾波得到壓制，有效信號(hào)增強(qiáng)，剖面的信噪比有明顯的提高，能真實(shí)地反映地下構(gòu)造情況，有利于油氣田的尋找和開(kāi)發(fā)。
文檔編號(hào)G01V1/36GK101419293SQ20071017632
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者劉超穎, 祝寬海, 程元方 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司