一種三維地震數(shù)據(jù)道內(nèi)插方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及地震勘探數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，具體地，設(shè)及一種=維地震數(shù)據(jù)道內(nèi)插方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著油氣勘探的地質(zhì)目標(biāo)越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)提高成像精度和縱橫向分辨率的要求越 來(lái)越高。近年來(lái)高密度地震勘探技術(shù)發(fā)展較快，其顯著點(diǎn)是面元尺度小、面元屬性均勻、空 間采樣密和接收道數(shù)多。但高密度地震勘探增加了炮密度和道密度，明顯增加了地震采集 成本，經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性是制約其廣泛應(yīng)用的主要原因。另外，常規(guī)地震勘探的老資料炮線距 通常倍于檢波線距，空間采樣密度不夠。老資料挖潛增效，也需要新的技術(shù)支撐，W改善成 像的質(zhì)量和品質(zhì)。
[0003] 地震道內(nèi)插處理技術(shù)可W用來(lái)加密空間采樣，降低采集成本。雖然不能增加信息 量，但可W克服空間假頻，提高偏移成像質(zhì)量。地震道內(nèi)插是W往疊后室內(nèi)增加空間采樣， 提高成像精度和分辨率的主要方法。目前，地震道內(nèi)插方法主要有：f-x域預(yù)測(cè)道內(nèi)插法、 f-k域譜擴(kuò)展法、多項(xiàng)式擬合法、最小平方傾角分解法、W及稀疏反演傅里葉重建法等。其 中f-x域預(yù)測(cè)道內(nèi)插法基于線性同相軸在域可預(yù)測(cè)的理論，利用相移因子中f與道間時(shí)差 t的對(duì)偶關(guān)系實(shí)現(xiàn)道內(nèi)插，不需要相干同相軸的傾角信息，可W正確內(nèi)插具有空間假頻的地 震道，處理效果較好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 但是，現(xiàn)有的f-x域預(yù)測(cè)道內(nèi)插法主要為二維地震數(shù)據(jù)道內(nèi)插，對(duì)于=維地震數(shù) 據(jù)應(yīng)用二維道內(nèi)插算法，應(yīng)用的是局部二維數(shù)據(jù)而不是局部=維數(shù)據(jù)，會(huì)影響=維地震數(shù) 據(jù)道內(nèi)插的質(zhì)量，通常是內(nèi)插精度低、效果不穩(wěn)定。 陽(yáng)〇化]為此，非常需要一種=維地震數(shù)據(jù)頻率-空間域道內(nèi)插精度高、效果穩(wěn)定的方法， 能適應(yīng)=維地震數(shù)據(jù)插值，增加空間采樣的密度，并用于改善地震成像的質(zhì)量和品質(zhì)。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例的主要目的在于提供一種=維地震數(shù)據(jù)道內(nèi)插方法，W解決現(xiàn)有的 =維地震數(shù)據(jù)道內(nèi)插精度低、效果不穩(wěn)定的問(wèn)題。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種S維地震數(shù)據(jù)道內(nèi)插方法，包括：
[000引步驟1，采集S維地震數(shù)據(jù)；
[0009] 步驟2,對(duì)所述=維地震數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
[0010] 步驟3,沿著地表二維平面的相互正交的第一方向和第二方向，對(duì)預(yù)處理后的所述 =維地震數(shù)據(jù)排序；其中，所述第一方向?yàn)樗?維地震數(shù)據(jù)的共中屯、點(diǎn)號(hào)的分布方向，所 述第二方向?yàn)樗?維地震數(shù)據(jù)的線號(hào)的分布方向；或，所述第一方向?yàn)樗?維地震數(shù) 據(jù)的線號(hào)的分布方向，所述第二方向?yàn)樗?維地震數(shù)據(jù)的共中屯、點(diǎn)號(hào)的分布方向；
[0011] 步驟4,W時(shí)間方向W及所述第一方向和第二方向?yàn)檩S建立=維空間，將排序后的 所述=維地震數(shù)據(jù)布散于所述=維空間中，在所述=維空間中對(duì)排序后的所述=維地震數(shù) 據(jù)劃分若干=維的窗口，使得每個(gè)窗口對(duì)應(yīng)于排序后的所述=維地震數(shù)據(jù)的一部分，各個(gè) 窗口對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)量相等，且相鄰的窗口具有重疊部分；
[0012] 步驟5,選定所述第一方向作為權(quán)積方向，沿時(shí)間方向順序遍歷各個(gè)窗口，并對(duì)遍 歷到的每一窗口執(zhí)行如下處理：
[0013] 步驟51，按照如下公式，將當(dāng)前窗口的=維地震數(shù)據(jù)沿所述時(shí)間方向做傅里葉變 換，得到第一頻率-空間域數(shù)據(jù)：
[0014] Si,j訊=FFT(Si,j(t))
[0015] 其中，i、j分別表示所述=維地震數(shù)據(jù)在所述第一方向、所述第二方向上的編號(hào)；
[0016]t表示所述=維地震數(shù)據(jù)在所述時(shí)間方向上對(duì)應(yīng)的時(shí)間；
[0017] f表示頻率；
[00化]S。訊表示對(duì)應(yīng)編號(hào)i、j的第一頻率-空間域數(shù)據(jù)； 閨]Si,, (t)表示對(duì)應(yīng)編號(hào)1、j的；維地震數(shù)據(jù)；
[0020] 步驟52,按照如下公式，在所述第一方向的正向進(jìn)行權(quán)積，計(jì)算所述第一方向的預(yù) 測(cè)插值算子：
[0021]
陽(yáng)02引 其中，x= 1，2,…，lx; 陽(yáng)02；3]y= 1, 2,…，ly;
[0024] p"(f)表示對(duì)應(yīng)頻率f的所述第一方向的預(yù)測(cè)插值算子；
[0025] lx表示預(yù)測(cè)插值算子p"(f)在所述第一方向上的長(zhǎng)度；
[00%]ly表示預(yù)測(cè)插值算子Px,y(f)在所述第二方向上的長(zhǎng)度；
[0027]Sw2x,.ii+y訊表示對(duì)應(yīng)編號(hào)i+l-2xj-l+y的第一頻率-空間域數(shù)據(jù)；
[00測(cè) S。訊表示對(duì)應(yīng)編號(hào)i、j的第一頻率-空間域數(shù)據(jù)；
[0029] 步驟53,按照如下公式，將所述第一方向的預(yù)測(cè)插值算子W及所述第一頻率-空 間域數(shù)據(jù)在所述第一方向的正向進(jìn)行權(quán)積，得到第一窗內(nèi)頻率-空間域正向預(yù)測(cè)的插值數(shù) 據(jù)：
[0030]
[0031] 其中，p"(f/2)表示對(duì)應(yīng)頻率f/2的所述第一方向的預(yù)測(cè)插值算子； 陽(yáng)0巧SwX,.，uy訊表示對(duì)應(yīng)編號(hào)i+ 1-x、j-1+y的第一頻率-空間域數(shù)據(jù)；
[003引 G\，訊表示對(duì)應(yīng)編號(hào)i、j的第一窗內(nèi)頻率-空間域正向預(yù)測(cè)的插值數(shù)據(jù)；
[0034] 步驟54,計(jì)算所述第一方向的預(yù)測(cè)插值算子的共輛，并按照如下公式將該共輛與 所述第一頻率-空間域數(shù)據(jù)在所述第一方向的反向進(jìn)行權(quán)積，得到第一窗內(nèi)頻率-空間域 反向預(yù)測(cè)的插值數(shù)據(jù)：
[0035]
[0036] 其中，p*x,y(f/2)為對(duì)應(yīng)頻率f/2的第一方向的預(yù)測(cè)插值算子Px,y(f/2)的共輛；
[0037] S…wy訊表示對(duì)應(yīng)編號(hào)i-1+x、j+1-y的第一頻率-空間域數(shù)據(jù)；
[003引 G% ,訊表示對(duì)應(yīng)編號(hào)i、j的第一窗內(nèi)頻率-空間域反向預(yù)測(cè)的插值數(shù)據(jù)；
[0039] 步驟55,按照如下公式，對(duì)所述第一窗內(nèi)頻率-空間域正向預(yù)測(cè)的插值數(shù)據(jù)和所 述第一窗內(nèi)頻率-空間域反向預(yù)測(cè)的插值數(shù)據(jù)求平均，得到第一窗內(nèi)頻率-空間域插值數(shù) 據(jù)： W40]G。訊=(G"。訊 +G'。訊）/2
[004。 其中，Gi, ,訊表示對(duì)應(yīng)編號(hào)i、j的第一窗內(nèi)頻率-空間域插值數(shù)據(jù)；
[0042] 步驟56,按照如下公式，對(duì)所述第一窗內(nèi)頻率-空間域插值數(shù)據(jù)進(jìn)行反傅立葉變 換，得到第一窗內(nèi)時(shí)間-空間插值數(shù)據(jù)：
[0043] Gi'j(t) =FFT1佑。訊）； W44] 其中，Gi, , (t)表示對(duì)應(yīng)編號(hào)i、j的第一窗內(nèi)時(shí)間-空間插值數(shù)據(jù)；
[0045] 步驟57,針對(duì)當(dāng)前窗口與前一窗口的重疊部分，將該重疊部分在當(dāng)前窗口內(nèi)對(duì)應(yīng) 的第一窗內(nèi)時(shí)間-空間插值數(shù)據(jù)與該重疊部分在前一窗口內(nèi)對(duì)應(yīng)的第一窗內(nèi)時(shí)間-空間插 值數(shù)據(jù)進(jìn)行均值處理，并將該重疊部分在當(dāng)前窗口內(nèi)對(duì)應(yīng)的第一窗內(nèi)時(shí)間-空間插值數(shù)據(jù) 更新為該均值處理的結(jié)果；
[0046] 步驟6,將所有窗口的=維地震數(shù)據(jù)和第一窗內(nèi)時(shí)間-空間插值數(shù)據(jù)作為所述第 一方向的插值結(jié)果進(jìn)行輸出。
[0047] 借助于上述技術(shù)方案，本發(fā)明在計(jì)算預(yù)測(cè)插值算子的過(guò)程中使用的是局部=維地 震數(shù)據(jù)而不是二維地震數(shù)據(jù)，更能適應(yīng)局部=維的構(gòu)造變化，并且由于信息量的增加，抗干 擾能力也得到增強(qiáng)。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明是將二維f-x域預(yù)測(cè)擴(kuò)展到=維f-x，y域，不 受傾角限制和空間假頻的影響，充分利用=維數(shù)據(jù)信息，內(nèi)插后的信噪比和精度都獲得提 局。
【附圖說(shuō)明】 W48] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述 中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些 實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)運(yùn)些附 圖獲得其他的附圖。
[0049] 圖1是本發(fā)明示例性方法僅在第一方向進(jìn)行插值的流程示意圖；
[0050] 圖2是本發(fā)明示例性方法在第一方向和第二方向均進(jìn)行插值的流程示意圖；
[0051] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例內(nèi)插前的S維地震數(shù)據(jù)剖面；
[0052] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例內(nèi)插后的S維地震數(shù)據(jù)剖面。
【具體實(shí)施方式】
[0053] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0054] 本領(lǐng)域技術(shù)技術(shù)人員知道，本發(fā)明的實(shí)施方式可W實(shí)現(xiàn)為一種系統(tǒng)、裝置、設(shè)備、 方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本公開(kāi)可W具體實(shí)現(xiàn)為W下形式，即：完全的硬件、完全的軟 件（包括固件、駐留軟件、微代碼等），或者硬件和軟件結(jié)合的形式。 陽(yáng)化5] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出了一種=維地震數(shù)據(jù)道內(nèi)插方法。
[0056] 在本文中，附圖中的任何元素?cái)?shù)量均用于示例而非限制，W及任何命名都僅用于 區(qū)分，而不具有任何限制含義。 陽(yáng)化7]示例忡方法
[0058] 本發(fā)明提供一種示例性的=維地震數(shù)據(jù)道內(nèi)插方法，如圖1所示，該方法包括：
[0059] 步驟S1，采集S維地震數(shù)據(jù)。
[0060] 步驟S2,對(duì)=維地震數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。
[0061] 具體實(shí)施時(shí)，可選地，對(duì)=維地震數(shù)據(jù)進(jìn)行包括加載觀測(cè)系統(tǒng)、靜校正、疊前去噪、 振幅恢復(fù)、動(dòng)校正和疊加等預(yù)處理。
[0062] 步驟S3,沿著地表二維平面的相互正交的第一方向和第二方向，對(duì)預(yù)處理后的= 維地震數(shù)據(jù)排序，其中，第一方向