一種疊後地震數據濾波方法

2023-09-17 09:39:00

專利名稱：一種疊後地震數據濾波方法
技術領域：
本發明是關於石油勘探技術，特別是關於地震數據處理技術，具體的講是關於一 種疊後地震數據濾波方法。
背景技術：
在地震數據的採集過程中所使用的觀測系統會對採集到的地震數據產生幹擾，可 以形象地將這種幹擾被喻為在地震數據中留下了腳印，即採集腳印幹擾。這種腳印表現為 在疊後地震數據體的時間切片上出現有規律的振幅變化，是調製在地層反射信號上的一種 系統性噪聲，它嚴重的影響了地震屬性反演的精確度。現有壓制採集腳印幹擾的技術一般是根據觀測系統，設計出壓制採集腳印幹擾的 濾波器，在地震數據疊後壓制採集腳印幹擾。但是在實際的運用過程中，由於斜交等不規則 觀測系統的使用，以及受觀測系統改變，地表起伏(如地面遇到建築物)等因素的影響，採 集腳印幹擾的周期性分布會受到擾亂，導致根據觀測系統設計濾波器變得非常困難。

發明內容
本發明提供一種疊後地震數據濾波方法，以有效去除有數據採集、處理過程中引 入的腳印幹擾。為了實現上述目的，本發明提供了一種疊後地震數據濾波方法，所述的方法包 括獲取疊後地震數據；將獲取的疊後地震數據由時間域轉換到時間切片域；將所述時間切片域中每一時間切片的地震數據從空間域轉換到波數域；在所述波 數域上獲取滿足下述條件的地震數據採集點1)在以原點為中心，半徑為R0的圓形區域外；2)所述地震數據採集點的振幅為局部振幅極大值；3)所述地震數據採集點的振幅大於全局振幅最大值的d倍；4)所述地震數據採集點的振幅大於以滿足條件1)、2)、3)的地震數據採集點為中 心，半徑為R1的區域內的振幅平均值的f倍；根據獲取的地震數據採集點構造濾波器；利用所述的濾波器對所述的地震數據採集點進行濾波。本發明的有益技術效果本發明可以有效的去除由採集、處理過程中引入的採集腳印，提高了信噪比，消除 了採集腳印對地震數據屬性的影響，有利於開展地震資料的綜合研究，提高了儲層預測精 度，能夠更加準確地刻畫斷裂系統，精確預測砂體的分布範圍和展布特徵。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中圖1為本發明實施例一正演模型的疊後地震數據示意圖；圖2為本發明實施例一切除第700ms處的時間切片的疊後地震數據示意圖；圖3為本發明實施例一變換得到的二維波數譜示意圖；圖4為本發明實施例一二維波數域濾波器示意圖；圖5為本發明實施例一由二維波數域(Kx，Ky)上被濾波了的數據變換回時間切片 上的二維空間域的結果示意圖；圖6為本發明實施例的方法流程圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合附圖對本發 明實施例做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，但並 不作為對本發明的限定。實施例一輸入正演模型的疊後地震數據，總道數260X300，共中心點(Common MidPoint CMP)線數260，每條CMP線有CMP點數300，正演模型的疊後地震數據如圖1所示，圖1顯示 了距離地面不同深度的不同疊後地震數據。將上述正演模型的疊後地震數據由時間域轉換到時間切片域。根據上述疊後地震 數據，可以獲得時間點的時間切片，如圖2所示，為第700ms處切除的時間切片。利用二維傅立葉變換把該時間切片的地震數據由空間域(x，y)轉換到波數域 (Kx, Ky)，圖3為由空間域(x，y)轉換到波數域(Kx, Ky)變換得到的二維波數譜示意圖。在二維波數譜中，按如下條件查找被採集腳印噪音幹擾的點(地震數據採集點)， 用於構造二維波數域濾波器。①在以原點(0，0)點為中心半徑為R0(單位周期數/道)的圓形保護區域外。 其中，半徑R0的取值範圍為0. 03 0. 08 (周期數/道)，該取值範圍僅為本發明的實施例， 並非用於限定本發明。②地震數據採集點的振幅為局部振幅極大值的點。③地震數據採集點的振幅大於全局振幅最大值的d倍；其中，d的取值範圍為 0. 0007 0. 005，該取值範圍僅為本發明的實施例，並非用於限定本發明。④地震數據採集點的振幅大於以滿足條件①、②、③的地震數據採集點為中心，半 徑為R1 (單位周期數/道)的區域內的振幅平均值的f倍；其中，半徑R1的取值範圍為 0. 02 0. 07 (周期數/道)；f的取值範圍為1. 0 1. 3，該取值範圍僅為本發明的實施例， 並非用於限定本發明。根據滿足①、②、③、④的這些地震數據採集點構造一個二維波數域濾波器，將以 這些地震數據採集點為中心，半徑為r (單位周期數/道)的壓制區域內振幅衰減係數設定為e。其中，半徑r的取值範圍為0.01 0.04(周期數/道)；e的取值範圍為0. 01 0.05。構造的二維波數域濾波器如圖4所示。在二維波數域(Kx，Ky)中，應用上述構造的二維波數域濾波器，對波數域(Kx，Ky) 的疊後地震數據進行濾波，壓制採集腳印噪音幹擾。利用二維傅立葉反變換，把在二維波數域(Kx，Ky)上被濾波了的疊後地震數據變 換回時間切片上的二維空間域(x，y)，得到二維空間域的疊後地震數據如圖5所示。將圖5中濾波後的疊後地震數據與圖2中濾波前的疊後地震數據進行比較，可以 發現利用本申請的疊後地震數據濾波方法消除了腳印幹擾的圖5明顯比圖2明顯清晰。完成疊後地震數據地濾波後，把地震數據由時間切片域(t，x, y)轉置回時間(X， 1，t)域，可以根據從時間切片域轉換到時間域的地震數據生成地層剖面圖像，得到壓制了 採集腳印幹擾的地層剖面圖像，便於對疊後地震數據進行準確的分析。實施例二上述實施例以正演模型的疊後地震數據對本發明的疊後地震數據的濾波方法進 行了說明，本實施例以實際的疊後地震數據為例說明疊後地震數據的濾波方法。輸入實際的疊後地震數據，總道數420 X 600，其中CMP線數420，每條CMP線有CMP 點數600。將上述正演模型的疊後地震數據由時間域轉換到時間切片域。根據上述疊後地震 數據，可以獲得時間點的時間切片，例如切除第600ms處的時間切片。利用二維傅立葉變換把第600ms處的時間切片的地震數據由空間域(x，y)轉換到 波數域(Kx, Ky)。在二維波數譜中，按如下條件查找被採集腳印噪音幹擾的點(地震數據採集點)， 用於構造二維波數域濾波器。①在以原點(0，0)點為中心半徑為R0(單位周期數/道)的圓形保護區域外。 其中，半徑R0的取值範圍為0. 03 0. 08 (周期數/道)，該取值範圍僅為本發明的實施例， 並非用於限定本發明。②地震數據採集點的振幅為局部振幅極大值的點。③地震數據採集點的振幅大於全局振幅最大值的d倍；其中，d的取值範圍為 0. 0007 0. 005，該取值範圍僅為本發明的實施例，並非用於限定本發明。④地震數據採集點的振幅大於以滿足條件①、②、③的地震數據採集點為中心，半 徑為R1 (單位周期數/道)的區域內的振幅平均值的f倍；其中，半徑R1的取值範圍為 0. 02 0. 07 (周期數/道)；f的取值範圍為1. 0 1. 3，該取值範圍僅為本發明的實施例， 並非用於限定本發明。根據滿足①、②、③、④的這些地震數據採集點構造一個二維波數域濾波器，將以 這些地震數據採集點為中心，半徑為r(單位周期數/道)的壓制區域內振幅衰減係數設定 為e。其中，半徑r的取值範圍為0.01 0.04(周期數/道)；e的取值範圍為0. 01 0. 05。在二維波數域(Kx，Ky)中，應用上述構造的二維波數域濾波器，對波數域(Kx，Ky) 的疊後地震數據進行濾波，壓制採集腳印噪音幹擾。利用二維傅立葉反變換，把在二維波數域(Kx，Ky)上被濾波了的疊後地震數據變 換回時間切片上的二維空間域(x，y)。
濾波後的疊後地震數據與濾波前的疊後地震數據相比，已經濾除了採集腳印的幹 擾。完成疊後地震數據地濾波後，把地震數據由時間切片域(t，x, y)轉置回時間(X， 1，t)域，可以根據從時間切片域轉換到時間域的地震數據生成地層剖面圖像，得到壓制了 採集腳印幹擾的地層剖面圖像，便於對疊後地震數據進行準確的分析。圖6為本發明實施例的方法流程圖，如圖6所示，所述的方法包括步驟S601 獲取疊後地震數據；步驟S602 將獲取的疊後地震數據由時間域轉換到時間切片域；步驟S603 將所述時間切片域中每一時間切片的地震數據從空間域轉換到波數 域；步驟S604 在所述波數域上獲取滿足下述條件的地震數據採集點1)在以原點為中心，半徑為R0的圓形區域外。半徑R0的取值範圍為0.03 0. 08(周期數/道)。2)所述地震數據採集點的振幅為局部振幅極大值；3)所述地震數據採集點的振幅大於全局振幅最大值的d倍，d的取值範圍為 0. 0007 0. 005。4)所述地震數據採集點的振幅大於以滿足條件1)、2)、3)的地震數據採集點為中 心，半徑為R1的區域內的振幅平均值的f倍，半徑R1的取值範圍為0. 02 0. 07 (周期數 /道)；f的取值範圍為1.0 1.3。步驟S605 根據獲取的地震數據採集點構造濾波器；將以這些地震數據採集點為 中心，半徑為r (單位周期數/道)的壓制區域內振幅衰減係數設定為e。其中，半徑r的 取值範圍為0. 01 0. 04 (周期數/道)；e的取值範圍為0. 01 0. 05。步驟S606 利用所述的濾波器對所述的地震數據採集點進行濾波。本發明的有益技術效果本發明可以有效的去除由採集、處理過程中引入的採集 腳印，提高了信噪比，消除了採集腳印對地震數據屬性的影響，有利於開展地震資料的綜合 研究，提高了儲層預測精度，能夠更加準確地刻畫斷裂系統，精確預測砂體的分布範圍和展 布特徵。以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳 細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限定本發明的保 護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本 發明的保護範圍之內。
權利要求
一種疊後地震數據濾波方法，其特徵在於，所述的方法包括獲取疊後地震數據；將獲取的疊後地震數據由時間域轉換到時間切片域；將所述時間切片域中每一時間切片的地震數據從空間域轉換到波數域；在所述波數域上獲取滿足下述條件的地震數據採集點1)在以原點為中心，半徑為R0的圓形區域外；2)所述地震數據採集點的振幅為局部振幅極大值；3)所述地震數據採集點的振幅大於全局振幅最大值的d倍；4)所述地震數據採集點的振幅大於以滿足條件1)、2)、3)的地震數據採集點為中心，半徑為R1的區域內的振幅平均值的f倍；根據獲取的地震數據採集點構造濾波器；利用所述的濾波器對所述的地震數據採集點進行濾波。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在利用所述的濾波器對所述的地震數據採 集點進行濾波之後，所述的方法還包括將濾波器濾波後的地震數據從波數域轉換到空間域； 將濾波器濾波後的地震數據從時間切片域轉換到時間域； 根據從時間切片域轉換到時間域的地震數據生成地層剖面圖像。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，根據獲取的地震數據採集點構造濾波器，包括將以獲取的地震數據採集點為中心，半徑為r的壓制區域內的振幅衰減係數設定為e。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，半徑R0的取值範圍為0.03 0. 08 (周期數/道)。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，d的取值範圍為0.0007 0. 005。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，半徑R1的取值範圍為0.02 0. 07 (周期數/道)。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，f的取值範圍為1.0 1. 3。
8.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，半徑r的取值範圍為0.01 0. 04 (周期數/道)。
9.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，e的取值範圍為0.01 0. 05。
全文摘要
本發明提供一種疊後地震數據濾波方法，包括獲取疊後地震數據；將獲取的疊後地震數據由時間域轉換到時間切片域；將時間切片域中每一時間切片的地震數據從空間域轉換到波數域；在波數域上獲取滿足下述條件的地震數據採集點1)在以原點為中心，半徑為R0的圓形區域外；2)地震數據採集點的振幅為局部振幅極大值；3)地震數據採集點的振幅大於全局振幅最大值的d倍；4)地震數據採集點的振幅大於以滿足條件1)、2)、3)的地震數據採集點為中心，半徑為R1的區域內的振幅平均值的f倍；根據獲取的地震數據採集點構造濾波器；利用該濾波器對所述的地震數據採集點進行濾波。本發明能夠消除採集腳印對地震數據的幹擾，提高數據的信噪比。
文檔編號G01V1/36GK101852866SQ20101017651
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月13日 優先權日2010年5月13日
發明者葉秋焱, 張樹森, 王彥倉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司