本說明書實施例涉及地球物理勘探，尤其是一種基于波形分解的縱橫波匹配方法、裝置和計算機設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、目前在油氣田勘探、開發(fā)及評價領(lǐng)域的地震勘探，通常是縱波激發(fā)、縱波接收的單分量地震勘探。隨著勘探難度不斷增加，縱波激發(fā)、縱橫波聯(lián)合接收的多分量地震勘探，由于增加了橫波信息越來越受到重視。在多分量地震中，縱波激發(fā)縱波接收的信號稱為pp波，或縱波；縱波激發(fā)橫波接收的信號稱為ps波，或轉(zhuǎn)換波。

2、由于轉(zhuǎn)換波傳播路徑與縱波不同，反射的橫波速度與縱波速度不同，造成同一地層的縱波與轉(zhuǎn)換波傳播時間不同。在多分量地震解釋過程中，需要將同一地層的縱波與轉(zhuǎn)換波校正至相同的時間刻度。通常的做法是將轉(zhuǎn)換波資料從轉(zhuǎn)換波時間域壓縮到縱波時間域，達(dá)到縱橫波資料的匹配。由于縱波數(shù)據(jù)上的峰值不一定對應(yīng)于轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)上的峰值，且縱波與轉(zhuǎn)換波的頻率不同，縱橫波匹配往往比較困難。

3、目前縱波和轉(zhuǎn)換波匹配的方法主要分為兩種：一種是基于縱波和轉(zhuǎn)換波的反射同相軸最大相似性的原則進行匹配的方法；這種方法由于縱波和轉(zhuǎn)換波往往反射特征有明顯差異，存在匹配精度低的問題。另一種是基于反射標(biāo)志層進行匹配的方法；這種方法只能滿足大套地層的匹配，標(biāo)志層之間則無法準(zhǔn)確匹配。

4、有鑒于此，本說明書旨在提供一種基于波形分解的縱橫波匹配方法、裝置和計算機設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本說明書實施例的目的在于，提供一種基于波形分解的縱橫波匹配方法、裝置和計算機設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對縱橫波匹配方法匹配精度較低的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本說明書實施例的具體技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本說明書實施例提供一種基于波形分解的縱橫波匹配方法，包括：

4、獲取研究區(qū)鉆井測井資料和地震資料，所述地震資料包括縱波疊前道集數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換波疊加數(shù)據(jù)；

5、根據(jù)所述鉆井測井資料，將所述轉(zhuǎn)換波疊加數(shù)據(jù)由轉(zhuǎn)換波時間域校正至縱波時間域，得到初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)；

6、根據(jù)所述鉆井測井資料和所述縱波疊前道集數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)；

7、對所述轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)進行波形分解和重構(gòu)，得到由若干重構(gòu)地震數(shù)據(jù)構(gòu)成的第一重構(gòu)數(shù)據(jù)集；

8、對所述初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)進行波形分解和重構(gòu)，得到由若干重構(gòu)數(shù)據(jù)構(gòu)成的第二重構(gòu)數(shù)據(jù)集；

9、計算所述第一重構(gòu)數(shù)據(jù)集中任意一個所述重構(gòu)地震數(shù)據(jù)與所述第二重構(gòu)數(shù)據(jù)集中的任意一個所述重構(gòu)數(shù)據(jù)的波形相似性；

10、根據(jù)所述波形相似性，計算校正時間差；

11、將所述校正時間差應(yīng)用于所述初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)。

12、在一些優(yōu)選的實施例中，對所述轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)進行波形分解，進一步包括：

13、利用波形分解的時窗，對剔除前一輪次地震分量數(shù)據(jù)后的轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)進行當(dāng)前輪次波形分解，得到當(dāng)前輪次地震分量數(shù)據(jù)，重復(fù)上述步驟直至達(dá)到預(yù)設(shè)的波形分解輪次；

14、對所述初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)進行波形分解，進一步包括：

15、利用波形分解的時窗，對剔除前一輪次分量數(shù)據(jù)后的初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)進行當(dāng)前輪次波形分解，得到當(dāng)前輪次分量數(shù)據(jù)，重復(fù)上述步驟直至達(dá)到預(yù)設(shè)的波形分解輪次。

16、在一些優(yōu)選的實施例中，對所述轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)進行重構(gòu)，進一步包括：

17、對當(dāng)前輪次波形分解得到的當(dāng)前輪次地震分量數(shù)據(jù)和所有歷史輪次波形分解得到的所有歷史輪次地震分量數(shù)據(jù)進行重構(gòu)，得到當(dāng)前輪次重構(gòu)地震數(shù)據(jù)，重復(fù)上述步驟直至達(dá)到預(yù)設(shè)的重構(gòu)輪次；

18、對所述初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)進行重構(gòu)，進一步包括：

19、對當(dāng)前輪次波形分解得到的當(dāng)前輪次分量數(shù)據(jù)和所有歷史輪次波形分解得到的所有歷史輪次分量數(shù)據(jù)進行重構(gòu)，得到當(dāng)前輪次重構(gòu)數(shù)據(jù)，重復(fù)上述步驟直至達(dá)到預(yù)設(shè)的重構(gòu)輪次。

20、在一些優(yōu)選的實施例中，根據(jù)所述波形相似性，計算校正時間差，進一步包括：

21、將最大波形相似性相關(guān)的第一重構(gòu)數(shù)據(jù)集中的重構(gòu)地震數(shù)據(jù)和第二重構(gòu)數(shù)據(jù)集中的重構(gòu)數(shù)據(jù)分別標(biāo)記為目標(biāo)重構(gòu)地震數(shù)據(jù)和目標(biāo)重構(gòu)數(shù)據(jù)；

22、對所述目標(biāo)重構(gòu)地震數(shù)據(jù)和目標(biāo)重構(gòu)數(shù)據(jù)設(shè)置相同的滑動時窗，并確定所述重構(gòu)地震數(shù)據(jù)允許移動的最大時間范圍；

23、將所述滑動時窗的中心位置分別設(shè)置在所述目標(biāo)重構(gòu)地震數(shù)據(jù)和所述目標(biāo)重構(gòu)數(shù)據(jù)上同一待計算時移的點上；

24、在所述目標(biāo)重構(gòu)地震數(shù)據(jù)允許移動的最大時間范圍內(nèi)，移動所述目標(biāo)重構(gòu)數(shù)據(jù)的滑動時窗，并計算每次移動后所述滑動時窗內(nèi)所述目標(biāo)重構(gòu)地震數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)重構(gòu)數(shù)據(jù)的相關(guān)性；

25、將相關(guān)性最大時對應(yīng)的移動時間，作為所述目標(biāo)重構(gòu)數(shù)據(jù)所述待計算時移的點的校正時間差。

26、在一些優(yōu)選的實施例中，所述地震資料還包括縱波疊加數(shù)據(jù)，所述將所述轉(zhuǎn)換波疊加數(shù)據(jù)由轉(zhuǎn)換波時間域校正至縱波時間域，得到初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)，進一步包括：

27、分別對所述縱波疊加數(shù)據(jù)和所述轉(zhuǎn)換波疊加數(shù)據(jù)進行井震標(biāo)定，確定目的層分別在縱波和轉(zhuǎn)換波的時間深度；

28、根據(jù)所述目的層分別在縱波和轉(zhuǎn)換波的時間深度，對包含有所述目的層的標(biāo)志層進行縱波層位解釋和轉(zhuǎn)換波層位解釋，得到層位解釋結(jié)果；

29、根據(jù)所述層位解釋結(jié)果，將所述轉(zhuǎn)換波疊加數(shù)據(jù)由轉(zhuǎn)換波時間域校正至縱波時間域，得到初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)。

30、在一些優(yōu)選的實施例中，對所述縱波疊加數(shù)據(jù)進行井震標(biāo)定，確定目的層在縱波的時間深度，進一步包括：

31、根據(jù)鉆井測井資料中的縱波速度曲線和密度曲線，計算得到縱波反射系數(shù)序列；

32、對所述縱波疊加數(shù)據(jù)進行提取，得到縱波地震子波；

33、對所述縱波地震子波和所述縱波反射系數(shù)序列進行褶積運算，得到縱波合成記錄；

34、對比所述縱波合成記錄與縱波井旁地震，確定目的層在縱波的時間深度；

35、對所述轉(zhuǎn)換波疊加數(shù)據(jù)進行井震標(biāo)定，確定目的層在轉(zhuǎn)換波的時間深度，進一步包括：

36、根據(jù)所述地震資料，確定轉(zhuǎn)換波入射角度范圍；

37、根據(jù)所述轉(zhuǎn)換波入射角度范圍，計算得到轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)；

38、對所述轉(zhuǎn)換波疊加數(shù)據(jù)進行提取，得到轉(zhuǎn)換波子波；

39、對所述轉(zhuǎn)換波子波與所述入射角度范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)進行褶積運算，得到轉(zhuǎn)換波疊前道集；

40、將所述轉(zhuǎn)換波疊前道集進行疊加，生成轉(zhuǎn)換波合成記錄；

41、對比所述轉(zhuǎn)換波合成記錄與轉(zhuǎn)換波井旁地震，確定目的層在轉(zhuǎn)換波的時間深度。

42、在一些優(yōu)選的實施例中，根據(jù)所述層位解釋結(jié)果，將所述轉(zhuǎn)換波疊加數(shù)據(jù)由轉(zhuǎn)換波時間域校正至縱波時間域，得到初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)，進一步包括：

43、根據(jù)層位解釋結(jié)果，通過如下公式計算得到縱橫波速度比數(shù)據(jù)：

44、

45、其中，為縱橫波速度比數(shù)據(jù)，vp為縱波速度，vs為橫波速度，pphorizon為包含有所述目的層的標(biāo)志層在縱波的層位解釋結(jié)果，pshorizon包含有所述目的層的標(biāo)志層在轉(zhuǎn)換波的層位解釋結(jié)果；

46、根據(jù)所述縱橫波速度比數(shù)據(jù)，將轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)的時間轉(zhuǎn)換為縱波時間，得到轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)。

47、在一些優(yōu)選的實施例中，根據(jù)所述鉆井測井資料和所述縱波疊前道集數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)，進一步包括：

48、根據(jù)所述鉆井測井資料，對所述縱波疊前道集數(shù)據(jù)進行反演，得到橫波阻抗；

49、根據(jù)所述橫波阻抗，對所述初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)進行正演，得到所述轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)。

50、第二方面，本說明書還提供一種基于波形分解的縱橫波匹配裝置，包括：

51、獲取模塊，用于獲取研究區(qū)鉆井測井資料和地震資料，所述地震資料包括縱波疊前道集數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換波疊加數(shù)據(jù)；

52、第一校正模塊，用于將所述轉(zhuǎn)換波疊加數(shù)據(jù)由轉(zhuǎn)換波時間域校正至縱波時間域，得到初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)；

53、計算模塊，用于根據(jù)鉆井測井資料和所述縱波疊前道集數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)；

54、第一分解和重構(gòu)模塊，用于對所述轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)進行波形分解和重構(gòu)，得到由若干重構(gòu)地震數(shù)據(jù)構(gòu)成的第一重構(gòu)數(shù)據(jù)集；

55、第二分解和重構(gòu)模塊，用于對所述初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)進行波形分解和重構(gòu)，得到由若干重構(gòu)數(shù)據(jù)構(gòu)成的第二重構(gòu)數(shù)據(jù)集；

56、波形相似性計算模塊，用于計算所述第一重構(gòu)數(shù)據(jù)集中任意一個所述重構(gòu)地震數(shù)據(jù)與所述第二重構(gòu)數(shù)據(jù)集中的任意一個所述重構(gòu)數(shù)據(jù)的波形相似性；

57、時間差計算模塊，用于根據(jù)所述波形相似性，計算校正時間差；

58、第二校正模塊，用于將所述校正時間差應(yīng)用于所述初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)。

59、第三方面，本說明書還提供一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如上述技術(shù)方案提供的方法。

60、采用上述技術(shù)方案，本說明書實施例提供的一種基于波形分解的縱橫波匹配方法、裝置和計算機設(shè)備，先將轉(zhuǎn)換波疊加數(shù)據(jù)由轉(zhuǎn)換波時間域校正至縱波時間域得到初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了初步的轉(zhuǎn)換；再利用波形分解和重構(gòu)技術(shù)對經(jīng)正演得到的轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)與實際的初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)進行波形分解和重構(gòu)，進而進行波形相似性匹配以及將基于匹配結(jié)果得到的校正時間差應(yīng)用于初始轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)上，得到精細(xì)校正后的轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)，解決了縱波與轉(zhuǎn)換波在能量、頻率、相位差異大導(dǎo)致匹配精度低的難題，提升了縱波與轉(zhuǎn)換波的匹配精度，對多分量地震勘探具有指導(dǎo)意義。

61、為讓本說明書實施例的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。