專利名稱：相干能量譜獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地球物理勘探技術(shù)，更具體地講，涉及一種能夠減少相干能量譜的計(jì) 算量并獲取具有高可分辨性的相干能量譜的方法。
背景技術(shù)：
地球物理勘探通過常規(guī)的方法在獲取觀測(cè)系統(tǒng)之后，要對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理， 一般需要進(jìn)行疊加與偏移處理流程。在各向異性介質(zhì)中進(jìn)行疊加與偏移時(shí)，需要精確的疊 加速度與偏移速度，以及各向異性參數(shù)值。獲取這些速度與各向異性參數(shù)值的主要的方法 是進(jìn)行速度與各向異性參數(shù)掃描。從最小的速度與各向異性參數(shù)值開始，到最大的速度與 各向異性參數(shù)值結(jié)束，依次進(jìn)行計(jì)算結(jié)果掃描。掃描的結(jié)果通過相干能量譜來體現(xiàn)。因此， 如何使相干能量譜更顯著地區(qū)分和表現(xiàn)掃描值的差異，是區(qū)分能量譜獲取方法好壞的標(biāo) 準(zhǔn)。現(xiàn)有的相干能量譜獲取方法通常包括如下步驟步驟一對(duì)包含速度與各向異性參數(shù)的公式進(jìn)行推導(dǎo)，得出相干能量譜的計(jì)算 式；步驟二采用步驟一得到的相干能量譜計(jì)算式計(jì)算得出相干能量譜，其計(jì)算過程 通常包括如下步驟1、對(duì)地震數(shù)據(jù)的某一地震道的每一個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行掃描計(jì)算；2、在計(jì)算某一個(gè)樣點(diǎn)的相干能量譜值時(shí)，只對(duì)當(dāng)前地震道的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，而不 考慮與當(dāng)前地震道相鄰的地震道的影響；3、在確定某個(gè)點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)振幅值時(shí)，如果該點(diǎn)的編號(hào)不是整數(shù)，則通過四舍五 入的方式取與該點(diǎn)相鄰的點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)振幅值作為該點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)振幅值參與計(jì)算；4、在相干能量譜計(jì)算結(jié)束以后，直接輸出計(jì)算的結(jié)果；5、采用真彩色來顯示輸出的相干能量譜，以供用戶拾取。在現(xiàn)有的相干能量譜獲取方法中，對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)均計(jì)算其相干能量譜值，從而計(jì) 算量龐大，且會(huì)使得能量譜看起來不連續(xù)、不光滑。因?yàn)椴豢紤]相鄰地震道的影響，所得到 的相干能量譜中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)異常值，例如某個(gè)點(diǎn)的相干能量譜值很大，為10的5次冪，而其 相鄰的前后道以及相鄰的前后點(diǎn)計(jì)算的相干能量譜值較小，為10的2次冪，相對(duì)于臨近道 與臨近點(diǎn)，該值為異常值。；通過四舍五入的方式將與該點(diǎn)相鄰的點(diǎn)的振幅值作為該點(diǎn)的振 幅值，使得得到的該點(diǎn)的相干能量譜值變得不可靠；獲取相干能量譜的目的是體現(xiàn)其中的 點(diǎn)的值的相對(duì)關(guān)系，而直接輸出計(jì)算的原始結(jié)果不能很好的體現(xiàn)這樣的相對(duì)關(guān)系；因?yàn)樵?顯示相干能量譜時(shí)采用了真彩色，所以不能很好的體現(xiàn)這樣的相對(duì)關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例的目的在于克服在現(xiàn)有技術(shù)中的上述和其他缺點(diǎn)。為此，實(shí)施例提供一種 獲取具有高分辨率的相干能量譜的方法。
根據(jù)實(shí)施例，一種相干能量譜獲取方法可以包括如下步驟(1)在包括多個(gè)地震道的地震數(shù)據(jù)中，利用從每個(gè)地震道的多個(gè)采樣點(diǎn)中選擇的 至少一部分采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)來計(jì)算相干能量譜值；(2)在每個(gè)地震道中，使用步驟(1)得到的選擇的采樣點(diǎn)的相干能量譜值進(jìn)行插 值，以得到未選擇的采樣點(diǎn)的相干能量譜值?？梢园搭A(yù)定的時(shí)間間隔來選擇采樣點(diǎn)?？梢圆捎孟旅娴氖?來計(jì)算相干能量譜值
u(t(t, X9spectrum ), χ)]2s{τ,spectrum ) = ..........式 1
> [u(r(r, χ, spectrum ), χ)]
χ其中，τ為時(shí)間，χ為偏移距，f(j,x，spectmm)為時(shí)間偏移量計(jì)算式，
為在時(shí)間偏移量與χ偏移距的地震數(shù)據(jù)振幅值。在給定時(shí)窗范圍T的情況下，可以采用下面的式2來計(jì)算相干能量譜值。
τ + Τ
^[^ w(f(r,χ,spectrum ),χ)]2s(τ, spectrum ) = T~JT x.......式 2
Σ ^！[以(鏟(Γ,義,spectrum ), χ)]2
τ-Τ χ在步驟(1)中，可以將每個(gè)選擇的采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)和與該選擇的采樣點(diǎn)相鄰的 采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)的平均值作為該選擇的采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)。所述與該選擇的采樣點(diǎn)相鄰 的采樣點(diǎn)可以包括選擇自該選擇的采樣點(diǎn)所屬的地震道中的在該選擇的采樣點(diǎn)之前的前 一采樣點(diǎn)、該選擇的采樣點(diǎn)所屬的地震道中的在該選擇的采樣點(diǎn)之后的后一采樣點(diǎn)、在該 選擇的采樣點(diǎn)所屬的地震道之前的前一地震道中的與該選擇的采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)、在該 選擇的采樣點(diǎn)所屬的地震道之后的后一地震道中的與該選擇的采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)中的 至少一個(gè)采樣點(diǎn)。在步驟(1)中，可以通過插值得到與在每個(gè)地震道中的相鄰的采樣點(diǎn)之間的時(shí)刻 對(duì)應(yīng)的地震數(shù)據(jù)，以將該地震數(shù)據(jù)用于計(jì)算相應(yīng)的相干能量譜值。可以將得到的相干能量譜值進(jìn)行冪運(yùn)算。可以將相干能量譜值的冪運(yùn)算的結(jié)果和預(yù)定的參考值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié) 果采用不同色系的顏色來標(biāo)記相干能量譜值的冪運(yùn)算的結(jié)果?？梢圆捎玫谝簧抵械牟煌?的顏色標(biāo)記大于等于參考值的相干能量譜值的冪運(yùn)算的結(jié)果，并采用與第一色系不同的色 系中的不同的顏色來標(biāo)記小于預(yù)定的參考值的相干能量譜值的冪運(yùn)算的結(jié)果，所采用的色 系總數(shù)大于2個(gè)。因此，根據(jù)實(shí)施例的相干能量譜獲取方法可以得到改善了可分辨性的相干能量 譜，使得用戶可以更好地區(qū)分相干能量譜中的各點(diǎn)的相干能量譜值的強(qiáng)弱，并方便用于進(jìn) 行拾取。并且根據(jù)實(shí)施例的相干能量譜獲取方法采用了稀疏點(diǎn)方法，從而可以極大地減少 相干能量譜值的計(jì)算量，提高了計(jì)算速度，并可以得到相對(duì)光滑、集中的相干能量譜，提高 了得到的相干能量譜的精確性、縱向分辨率和統(tǒng)計(jì)規(guī)律規(guī)律性。
具體實(shí)施例方式下文中，將詳細(xì)描述根據(jù)實(shí)施例的相干能量譜獲取方法。首先，以本領(lǐng)域公知的方法進(jìn)行野外勘探采集，以得到原始采集的數(shù)據(jù)，然后，經(jīng) 過地震資料處理，得到能進(jìn)行相干能量譜計(jì)算的地震數(shù)據(jù)。例如，地震數(shù)據(jù)可以是疊加前的 數(shù)據(jù)或疊加后的數(shù)據(jù)。水平疊加是針對(duì)地震勘探過程中，多個(gè)激發(fā)點(diǎn)和多個(gè)接收點(diǎn)在地下 的某個(gè)位置有反射，將不同接收點(diǎn)收到的來自地下同一反射點(diǎn)的不同激發(fā)點(diǎn)的信號(hào)，經(jīng)動(dòng) 校正后疊加起來。然后，在根據(jù)實(shí)施例的相干能量譜獲取方法中，采用“稀疏點(diǎn)”方法進(jìn)行相干能量 譜值的計(jì)算。在該稀疏點(diǎn)方法中，可以從地震數(shù)據(jù)中的多個(gè)采樣點(diǎn)中選擇的至少一部分采 樣點(diǎn)，并計(jì)算選擇的采樣點(diǎn)的相干能量譜值，然后，可以使用得到的相干能量譜值進(jìn)行插 值，從而得到未選擇的采樣點(diǎn)的相干能量譜值。下面將具體地描述根據(jù)示例實(shí)施例的稀疏點(diǎn)方法。地震數(shù)據(jù)可以包括多個(gè)地震道。每個(gè)地震道可以包括多個(gè)采樣點(diǎn)。各采樣點(diǎn)可 以對(duì)應(yīng)不同的時(shí)間。這里，假設(shè)每個(gè)地震道的多個(gè)采樣點(diǎn)包括采樣點(diǎn)U、采樣點(diǎn)2t、采樣
點(diǎn)3t........采樣點(diǎn)nt，其中，η為自然數(shù)。例如，當(dāng)總時(shí)間為5s，且以t = 2ms為間隔進(jìn)
行采樣時(shí)，每個(gè)地震道可以包括2500個(gè)采樣點(diǎn)，S卩，η = 2500。在這樣的情況下，可以按預(yù) 定的時(shí)間間隔來選擇采樣點(diǎn)。例如，可以按每隔一個(gè)采樣點(diǎn)(即，時(shí)間間隔等于細(xì)s)的方 式來選擇采樣點(diǎn)，因此可以得到1250個(gè)選擇的采樣點(diǎn)。然而，實(shí)施例不限于此，可以按例如 6ms,SmsUOms等各種時(shí)間間隔來選擇采樣點(diǎn)。因此，與計(jì)算所有的采樣點(diǎn)的相干能量譜值 的傳統(tǒng)的方法相比，根據(jù)實(shí)施例的稀疏點(diǎn)方法可以將相干能量譜值的計(jì)算量減少為傳統(tǒng)的 相干能量譜值計(jì)算方法的1/2或更少。因此，根據(jù)實(shí)施例的稀疏點(diǎn)方法可以提高相干能量 譜值的計(jì)算速度?？梢岳脧拿總€(gè)地震道的多個(gè)采樣點(diǎn)中選擇的至少一部分采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)采 用下面的式1來計(jì)算相干能量譜值。
權(quán)利要求
1.一種相干能量譜獲取方法，其特征在于所述方法包括如下步驟(1)在包括多個(gè)地震道的地震數(shù)據(jù)中，利用從每個(gè)地震道的多個(gè)采樣點(diǎn)中選擇的至少 一部分采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)來計(jì)算相干能量譜值；(2)在每個(gè)地震道中，使用步驟(1)得到的選擇的采樣點(diǎn)的相干能量譜值進(jìn)行插值，以 得到未選擇的采樣點(diǎn)的相干能量譜值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(1)中，按預(yù)定的時(shí)間間隔來選擇采樣點(diǎn)ο
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(1)中，采用下面的式1來計(jì)算相干能量譜值
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(1)中，在給定時(shí)窗范圍T的情況下， 采用下面的式2來計(jì)算相干能量譜值τ + Τ^ [^ w(τ(τ, χ,spectrum ), χ)]2s(τ, spectrum ) - ^........式 2Σ Χ [u(t(t,x, spectrum ), χ)]2τ-T χ其中，τ為時(shí)間，χ為偏移距，f(r,X,spectrum)為時(shí)間偏移量計(jì)算式，W(f(7"，為在時(shí)間偏移量與χ偏移距的地震數(shù)據(jù)振幅值。
5.如權(quán)利要求1-4中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在步驟(1)中，將每 個(gè)選擇的采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)和與該選擇的采樣點(diǎn)相鄰的采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)的平均值作為 該選擇的采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述與該選擇的采樣點(diǎn)相鄰的采樣點(diǎn)包括選 擇自該選擇的采樣點(diǎn)所屬的地震道中的在該選擇的采樣點(diǎn)之前的前一采樣點(diǎn)、該選擇的采 樣點(diǎn)所屬的地震道中的在該選擇的采樣點(diǎn)之后的后一采樣點(diǎn)、在該選擇的采樣點(diǎn)所屬的地 震道之前的前一地震道中的與該選擇的采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)、在該選擇的采樣點(diǎn)所屬的地 震道之后的后一地震道中的與該選擇的采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)中的至少一個(gè)采樣點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求1-4中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在步驟(1)中，通過 插值得到與在每個(gè)地震道中的相鄰的采樣點(diǎn)之間的時(shí)刻對(duì)應(yīng)的地震數(shù)據(jù)，以將該地震數(shù)據(jù) 用于計(jì)算相應(yīng)的相干能量譜值。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將得到的相干能量譜值進(jìn)行冪運(yùn)算。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于將相干能量譜值的冪運(yùn)算的結(jié)果和預(yù)定的參 考值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果采用不同色系的顏色來標(biāo)記相干能量譜值的冪運(yùn)算的結(jié)^ ο
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于采用第一色系中的不同的顏色標(biāo)記大于等 于預(yù)定的參考值的相干能量譜值的冪運(yùn)算的結(jié)果，并采用與第一色系不同的色系中的不同的顏色來標(biāo)記小于預(yù)定的參考值的相干能量譜值的冪運(yùn)算的結(jié)果，所采用的色系總數(shù)大于 2個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種相干能量譜獲取方法。所述方法包括如下步驟在包括多個(gè)地震道的地震數(shù)據(jù)中，利用從每個(gè)地震道的多個(gè)采樣點(diǎn)中按一定間隔選擇一部分采樣點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)來計(jì)算相干能量譜值；在計(jì)算過程中，采用臨近道、臨近點(diǎn)、點(diǎn)間插值、時(shí)窗、N次冪方式計(jì)算相干能量譜值；在每個(gè)地震道中，使用得到的選擇的采樣點(diǎn)的相干能量譜值進(jìn)行插值，以得到未選擇的采樣點(diǎn)的相干能量譜值。因此，可以減少相干能量譜的計(jì)算量并獲取具有高可分辨性的相干能量譜。
文檔編號(hào)G01V1/28GK102129083SQ201010589099
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者何光明, 劉鴻, 巫駿, 朱晨, 李磊, 陳三平, 陳丹 申請(qǐng)人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司