一種求取三維高頻靜校正量的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種求取三維高頻靜校正量的方法，所述方法包括以下步驟：A、選取三維測(cè)線上的接收點(diǎn)，獲取與所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)的炮點(diǎn)集合；B、基于所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)于所述炮點(diǎn)集合的共接收點(diǎn)道集拾取初至波的第一初至?xí)r間集；C、對(duì)所述第一初至?xí)r間集進(jìn)行Robust局部權(quán)回歸擬合并得到擬合后的第二初至?xí)r間集；D、基于所述第一初至?xí)r間集和擬合后的第二初至?xí)r間集求取所述接收點(diǎn)的剩余靜校正量；E、重復(fù)步驟A至D，直至求取所述三維測(cè)線上所有接收點(diǎn)的剩余靜校正量并得到三維高頻剩余靜校正量。
【專利說(shuō)明】一種求取三維高頻靜校正量的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地震勘探資料處理領(lǐng)域。更具體地講，涉及一種根據(jù)初至波初至?xí)r間 求取復(fù)雜地區(qū)的三維高頻靜校正量的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 靜校正問(wèn)題是制約我國(guó)復(fù)雜地區(qū)油氣勘探發(fā)展的一個(gè)瓶頸問(wèn)題。靜校正問(wèn)題分為 長(zhǎng)波長(zhǎng)、短波長(zhǎng)校正問(wèn)題，而短波長(zhǎng)靜校正問(wèn)題解決的好壞直接影響地震剖面成像效果，所 以大批的地震勘探工作者對(duì)剩余靜校正問(wèn)題進(jìn)行了大量研究，形成了初至波、折射波、反射 波剩余靜校正方法。
[0003] 基于反射波的剩余靜校正方法與速度拾取相結(jié)合進(jìn)行多次迭代計(jì)算，在地震資料 品質(zhì)較好的地區(qū)可得到較好的效果，但在諸如山地、沙漠、厚黃土塬等地區(qū)，由于其地形起 伏大，近地表速度、厚度變化劇烈，激發(fā)、接收條件差且資料信噪比低，導(dǎo)致反射波的剩余靜 校正方法因構(gòu)建的模型道難以見(jiàn)到有效反射而失效，因此在做反射波剩余靜校正之前有必 要做初至波、折射波剩余靜校正。
[0004] 折射波剩余靜校正方法在一些地區(qū)取得了一定效果，但是這種方法也需要對(duì)時(shí)窗 內(nèi)的地震數(shù)據(jù)做互相關(guān)，計(jì)算量較大，計(jì)算耗時(shí)長(zhǎng)。另外，折射波盡管能量較強(qiáng)、易識(shí)別，但 有的地震道因?yàn)榻邮諚l件差，折射波出現(xiàn)奇異值而影響計(jì)算的精準(zhǔn)性。而初至波剩余靜校 正方法，可人機(jī)聯(lián)合拾取初至?xí)r間并去除不可靠的奇異點(diǎn)，保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。
[0005] 基于初至波的剩余靜校正方法拾取延遲時(shí)的前提是將初至?xí)r間擬合成一條趨勢(shì) 線，有學(xué)者應(yīng)用最小二乘法等數(shù)學(xué)方法將初至?xí)r間擬合成一條直線，或分步長(zhǎng)擬合成一條 折線。前者需要根據(jù)偏移距對(duì)初至?xí)r間進(jìn)行限制，那么可用的初至?xí)r間數(shù)量會(huì)減少，統(tǒng)計(jì)信 息的可靠性會(huì)降低；后者的不足之處在于計(jì)算機(jī)無(wú)法自動(dòng)識(shí)別直達(dá)波、折射波、反射波，無(wú) 法判斷哪些初至?xí)r間來(lái)自同一層，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不是很精確?；谏鲜鲫U述，三維的初至波 靜校正處理方法就顯得尤為重要。
[0006] 因此，有必要提供一種基于初至波求取三維高頻靜校正量的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠根據(jù)初至?xí)r間 求取正確的三維高頻靜校正量的方法，從而改善地震剖面成像效果并提高計(jì)算效率。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面提供了一種求取三維高頻靜校正量的方法， 所述方法包括以下步驟：
[0009] A、選取三維測(cè)線上的接收點(diǎn)，獲取與所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)的炮點(diǎn)集合；
[0010] B、基于所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)于所述炮點(diǎn)集合的共接收點(diǎn)道集拾取初至波的第一初至 時(shí)間集；
[0011] C、對(duì)所述第一初至?xí)r間集進(jìn)行Robust局部權(quán)回歸擬合并得到擬合后的第二初至 時(shí)間集；
[0012] D、基于所述第一初至?xí)r間集和擬合后的第二初至?xí)r間集求取所述接收點(diǎn)的剩余 靜校正量；
[0013] E、重復(fù)步驟A至D，直至求取所述三維測(cè)線上所有接收點(diǎn)的剩余靜校正量并得到 三維高頻靜校正量。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的求取三維高頻靜校正量的方法的一個(gè)實(shí)施例，所述步驟D包括以下 子步驟：
[0015] D1、將所述第一初至?xí)r間集包括的每個(gè)初至?xí)r間與擬合后的第二初至?xí)r間集中相 應(yīng)的初至?xí)r間作差，并將作差后的所有差值累加；
[0016] D2、基于與所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)的炮點(diǎn)數(shù)量對(duì)子步驟D1中累加的所有差值作平均，求 取所述接收點(diǎn)的剩余靜校正量。
[0017] 本發(fā)明的另一方面還提供一種求取三維高頻靜校正量的方法，所述方法包括以下 步驟：
[0018] A、選取三維測(cè)線上的炮點(diǎn)，獲取與所述炮點(diǎn)對(duì)應(yīng)的接收點(diǎn)集合；
[0019] B、基于所述炮點(diǎn)對(duì)應(yīng)于所述接收點(diǎn)集合的共炮點(diǎn)道集拾取初至波的第一初至?xí)r 間集；
[0020] C、對(duì)所述第一初至?xí)r間集進(jìn)行Robust局部權(quán)回歸擬合并得到擬合后的第二初至 時(shí)間集；
[0021] D、基于所述第一初至?xí)r間集和擬合后的第二初至?xí)r間集求取所述炮點(diǎn)的剩余靜 校正量；
[0022] E、重復(fù)步驟A至D，直至求取所述三維測(cè)線上所有炮點(diǎn)的剩余靜校正量并得到三 維高頻靜校正量。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的求取三維高頻靜校正量的方法的一個(gè)實(shí)施例，所述步驟D包括以下 子步驟：
[0024] D1、將所述第一初至?xí)r間集包括的每個(gè)初至?xí)r間與擬合后的第二初至?xí)r間集中相 應(yīng)的初至?xí)r間作差，并將作差后的所有差值累加；
[0025] D2、基于與所述炮點(diǎn)對(duì)應(yīng)的接收點(diǎn)數(shù)量對(duì)子步驟D1中累加的所有差值作平均，求 取所述炮點(diǎn)的剩余靜校正量。
[0026] 本發(fā)明主要應(yīng)用于地震資料的疊前處理，能夠解決復(fù)雜山地區(qū)低信噪比資料的短 波長(zhǎng)靜校正問(wèn)題，可提高模型道品質(zhì)并改善三維地震剖面的成像效果。并且，本發(fā)明是對(duì)初 至?xí)r間的充分應(yīng)用，也是對(duì)初至波剩余靜校正技術(shù)的良好補(bǔ)充，計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定、可靠、計(jì)算 效率高，應(yīng)用前景較好。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 在下文中，將結(jié)合示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的求取三維高頻靜校正量的方法進(jìn)行詳 細(xì)說(shuō)明。
[0028] 本發(fā)明的基礎(chǔ)在于將三維地震資料的初至波初至?xí)r間通過(guò)擬合形成一個(gè)能夠保 持初至?xí)r間原始形態(tài)的光滑曲面，并將擬合后的初至?xí)r間與原始的初至?xí)r間之差作為每道 的延遲時(shí)，并基于地表一致性原則在不同域進(jìn)行分解求得炮點(diǎn)、接收點(diǎn)的剩余靜校正量。具 體地，本發(fā)明將Robust局部權(quán)回歸擬合引入地震勘探領(lǐng)域用于擬合三維地震資料的初至 波初至?xí)r間，這是由于基于Robust局部權(quán)回歸擬合既能使初至?xí)r間擬合曲線光滑，又能保 持初至?xí)r間數(shù)據(jù)的原始形態(tài)，由此形成了基于Robust局部權(quán)回歸擬合的三維初至波剩余 靜校正量的獲取方法
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述獲取三維高頻靜校正量的方法具體包括以下步 驟：
[0030] 步驟A :選取三維測(cè)線上的接收點(diǎn)，獲取與所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)的炮點(diǎn)集合。
[0031] 在步驟A中，可通過(guò)在三維地震資料的炮點(diǎn)集合信息中檢索具有所述接收點(diǎn)號(hào)的 炮點(diǎn)的方式來(lái)獲取與所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)的炮點(diǎn)集合。其中，三維測(cè)線是指在三維地震勘探中 設(shè)置的測(cè)線，也可以稱作三維測(cè)網(wǎng)或三維束線。
[0032] 步驟B :基于所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)于所述炮點(diǎn)集合的共接收點(diǎn)道集拾取初至波的第一 初至?xí)r間集。
[0033] 在步驟B中，先獲取由所述炮點(diǎn)集合中所有炮點(diǎn)激發(fā)并由所述接收點(diǎn)接收的所有 道形成的道集，即獲得所述接收點(diǎn)的共接收點(diǎn)道集，然后基于該共接收點(diǎn)道集進(jìn)行初至波 的拾取并繼而讀取初至?xí)r間。具體地講，可以在初至波的初至?xí)r間信息中檢索同時(shí)具有所 述接收點(diǎn)號(hào)和在步驟A中獲取的炮點(diǎn)集合包括的炮點(diǎn)號(hào)的初至?xí)r間，以獲取第一初至?xí)r間 集。
[0034] 步驟C :對(duì)所述第一初至?xí)r間集進(jìn)行Robust局部權(quán)回歸擬合并得到擬合后的第二 初至?xí)r間集。
[0035] 在步驟C中，具體是使用炮點(diǎn)坐標(biāo)作為變量建立初至?xí)r間和炮點(diǎn)坐標(biāo)的函數(shù)，對(duì) 初至?xí)r間和炮點(diǎn)坐標(biāo)的函數(shù)進(jìn)行Robust局部權(quán)回歸擬合。其中，Robust局部權(quán)回歸擬合 的主要思路和方法是對(duì)每一個(gè)點(diǎn)，用周圍點(diǎn)的值進(jìn)行擬合，并且利用擬合后的偏差判斷該 點(diǎn)的異常情況，并以此為依據(jù)確定該點(diǎn)在參與下次擬合時(shí)的局部權(quán)重。
[0036] 步驟D :基于所述第一初至?xí)r間集和擬合后的第二初至?xí)r間集求取所述接收點(diǎn)的 剩余靜校正量。
[0037] 在步驟D中，將所述第一初至?xí)r間集包括的每個(gè)初至?xí)r間與擬合后的第二初至?xí)r 間集中相應(yīng)的初至?xí)r間作差，并將作差后的所有差值累加；然后，基于與所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 炮點(diǎn)數(shù)量對(duì)子步驟D1中累加的所有差值作平均，求取所述接收點(diǎn)的剩余靜校正量。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一初至?xí)r間集和第二初至?xí)r間集包括一一對(duì)應(yīng) 的元素，即初至?xí)r間和擬合后的初至?xí)r間，可將第二初至?xí)r間集中的每個(gè)元素減去第一初 至?xí)r間集中相應(yīng)的元素得到差值，再將每個(gè)元素相減的差值累加后除以炮點(diǎn)數(shù)量獲得平均 值，所獲得的平均值是所述接收點(diǎn)的剩余靜校正量。
[0039] 步驟E :重復(fù)步驟A至D，直至求取所述三維測(cè)線上所有接收點(diǎn)的剩余靜校正量并 得到三維高頻靜校正量。
[0040] 類似的，還可以用上述類似的方法求取所有炮點(diǎn)的剩余靜校正量，即先選取三維 測(cè)線上的炮點(diǎn)，獲取與所述炮點(diǎn)對(duì)應(yīng)的接收點(diǎn)集合；然后基于所述炮點(diǎn)對(duì)應(yīng)于所述接收點(diǎn) 集合的共炮點(diǎn)道集拾取初至波的第一初至?xí)r間集；再對(duì)所述第一初至?xí)r間集進(jìn)行Robust 局部權(quán)回歸擬合并得到擬合后的第二初至?xí)r間集；并基于所述第一初至?xí)r間集和擬合后的 第二初至?xí)r間集求取所述炮點(diǎn)的剩余靜校正量；重復(fù)步驟A至D，直至求取所述三維測(cè)線上 所有炮點(diǎn)的剩余靜校正量并得到三維高頻靜校正量。其中，求取所述炮點(diǎn)的剩余靜校正量 的方法可以是將所述第一初至?xí)r間集包括的每個(gè)初至?xí)r間與擬合后的第二初至?xí)r間集中 相應(yīng)的初至?xí)r間作差，并將作差后的所有差值累加；基于與所述炮點(diǎn)對(duì)應(yīng)的接收點(diǎn)數(shù)量對(duì) 所累加的所有差值作平均，求取所述炮點(diǎn)的剩余靜校正量。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一初至?xí)r間集和第二初至?xí)r間集包括一一對(duì)應(yīng) 的元素，即初至?xí)r間和擬合后的初至?xí)r間，可將第二初至?xí)r間集中的每個(gè)元素減去第一初 至?xí)r間集中相應(yīng)的元素得到差值，再將每個(gè)元素相減的差值累加后除以接收點(diǎn)數(shù)量獲得平 均值，所獲得的平均值是所述炮點(diǎn)的剩余靜校正量。
[0042] 其中，上述三維高頻靜校正量即為所有接收點(diǎn)或所有炮點(diǎn)的剩余靜校正量的集 合。本申請(qǐng)中的方法對(duì)于三維地震數(shù)據(jù)處理可以同時(shí)使用三維數(shù)據(jù)中炮線方向和接收線方 向上的所有信息，是真正的從一個(gè)面上考慮并解決問(wèn)題，避免了傳統(tǒng)二維方法中只能分次 單獨(dú)使用炮線方向或接收線方向的信息這一劣勢(shì)，使得對(duì)三維地震數(shù)據(jù)的靜校正處理更加 合理。通常，若干個(gè)炮點(diǎn)組成一條炮線，若干個(gè)檢波點(diǎn)或接收點(diǎn)組成一條接收線，而三維數(shù) 據(jù)中的三維測(cè)線則包含若干條炮線和接收線，并且通常炮線和接收線垂直。
[0043] 下面將示出本發(fā)明的獲取三維高頻靜校正量的方法的詳細(xì)實(shí)施例以對(duì)步驟A至 步驟E進(jìn)行說(shuō)明。
[0044] 以下步驟中，R代表接收點(diǎn)，S代表炮點(diǎn)，T代表初至?xí)r間。
[0045] 以一個(gè)接收點(diǎn)&為例，首先獲取與該接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所有炮點(diǎn)Sy i = 1，2, ...，N。
[0046] 基于該接收點(diǎn)&對(duì)應(yīng)于所有炮點(diǎn)的共接收點(diǎn)道集拾取初至波的初至?xí)r間Tijt)
[0047] 對(duì)初至?xí)r間Tu進(jìn)行Robust局部權(quán)回歸擬合處理，得到接收點(diǎn)Rj對(duì)應(yīng)于所有炮點(diǎn) 的共接收點(diǎn)道集的新的初至?xí)r間Τ' ijt)
[0048] 其中，Robust局部權(quán)回歸擬合處理的具體實(shí)施方法如下：
[0049] 假設(shè)代表第i個(gè)炮點(diǎn)與其對(duì)應(yīng)的第j個(gè)接收點(diǎn)之間的距離（當(dāng)確定了炮點(diǎn)號(hào) i后可簡(jiǎn)寫(xiě)為^ )，?^_代表第i個(gè)炮點(diǎn)激發(fā)后由第j個(gè)接收點(diǎn)接收的初至波的初至?xí)r間，則 《.?,、L具有函數(shù)關(guān)系式：
[0050] f(Stx,) = Tip j = 0,1,..., η (式 1)
[0051] 且
[0052] Ix0l<Ix,[<...<|xJ (式 2)
[0053] 為了方便標(biāo)記，在確定炮號(hào)i后可將上述函數(shù)關(guān)系式簡(jiǎn)化為下述標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)方程 式：
[0054] f(xt) = yk, k = 0,1,.,,,11 (式 3)
[0055] 令初始權(quán)函數(shù)W在定義域（x> = 0)為單調(diào)遞減函數(shù)且滿足以下性質(zhì)：
[0056]

【權(quán)利要求】
1. 一種求取三維高頻靜校正量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： A、 選取三維測(cè)線上的接收點(diǎn)，獲取與所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)的炮點(diǎn)集合； B、 基于所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)于所述炮點(diǎn)集合的共接收點(diǎn)道集拾取初至波的第一初至?xí)r間 集； C、 對(duì)所述第一初至?xí)r間集進(jìn)行Robust局部權(quán)回歸擬合并得到擬合后的第二初至?xí)r間 集； D、 基于所述第一初至?xí)r間集和擬合后的第二初至?xí)r間集求取所述接收點(diǎn)的剩余靜校 正量； E、 重復(fù)步驟A至D，直至求取所述三維測(cè)線上所有接收點(diǎn)的剩余靜校正量并得到三維 高頻靜校正量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取三維高頻靜校正量的方法，其特征在于，所述步驟D包括 以下子步驟： D1、將所述第一初至?xí)r間集包括的每個(gè)初至?xí)r間與擬合后的第二初至?xí)r間集中相應(yīng)的 初至?xí)r間作差，并將作差后的所有差值累加； D2、基于與所述接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)的炮點(diǎn)數(shù)量對(duì)子步驟D1中累加的所有差值作平均，求取所 述接收點(diǎn)的剩余靜校正量。
3. -種求取三維高頻靜校正量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： A、 選取三維測(cè)線上的炮點(diǎn)，獲取與所述炮點(diǎn)對(duì)應(yīng)的接收點(diǎn)集合； B、 基于所述炮點(diǎn)對(duì)應(yīng)于所述接收點(diǎn)集合的共炮點(diǎn)道集拾取初至波的第一初至?xí)r間 集； C、 對(duì)所述第一初至?xí)r間集進(jìn)行Robust局部權(quán)回歸擬合并得到擬合后的第二初至?xí)r間 集； D、 基于所述第一初至?xí)r間集和擬合后的第二初至?xí)r間集求取所述炮點(diǎn)的剩余靜校正 量； E、 重復(fù)步驟A至D，直至求取所述三維測(cè)線上所有炮點(diǎn)的剩余靜校正量并得到三維高 頻靜校正量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的求取三維高頻靜校正量的方法，其特征在于，所述步驟D包括 以下子步驟： D1、將所述第一初至?xí)r間集包括的每個(gè)初至?xí)r間與擬合后的第二初至?xí)r間集中相應(yīng)的 初至?xí)r間作差，并將作差后的所有差值累加； D2、基于與所述炮點(diǎn)對(duì)應(yīng)的接收點(diǎn)數(shù)量對(duì)子步驟D1中累加的所有差值作平均，求取所 述炮點(diǎn)的剩余靜校正量。
【文檔編號(hào)】G01V1/30GK104090301SQ201410347619
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】周強(qiáng), 杜金虎, 何光明, 陳愛(ài)萍, 曹琳昱, 鄒夢(mèng), 劉奇琳, 張亨 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司