一種地震數據處理方法及裝置與流程

2023-06-04 11:06:42 1

本申請涉及地震勘探處理技術領域，特別涉及一種地震數據處理方法及裝置。

背景技術：

利用海底電纜進行海上地震探勘時，一般需要將震源和內置檢波器的電纜放置於海水面以下的一定深度處。由於海水與空氣的接觸面(即海平面)是一個良好的反射面，因此在震源激發出地震波後，部分地震波自激發點(即炮點)傳播到檢波器所在的檢波點之後繼續上行到海平面，在海平面處發生反射，反射之後地震波又被檢波器接收。這種被檢波器接收的反射地震波通常稱為虛反射波(也可以稱為鬼波或伴隨波)。

虛反射波的存在會造成地震記錄的低頻響應，降低有效波成像的解析度，有時甚至還會產生假的同相軸，給地震解釋造成困難。現有技術中，通常採用雙檢合併處理技術來壓制虛反射波。雙檢合併處理技術通過利用水中檢波器(即壓力檢波器)和陸地檢波器(即速度檢波器)對虛反射波的響應反向，而對有效波的響應同向的特徵，對水中檢波器和陸地檢波器分別採集的地震數據進行疊加合併處理，來實現對虛反射波的壓制。在進行疊加合併處理過程中，需要先根據水中檢波器和陸地檢波器分別採集的地震數據，計算海底反射係數，然後根據海底反射係數進行疊加合併處理。其中，所計算的海底反射係數的精度通常取決於兩種檢波器所採集的地震數據的信噪比。但往往在實際勘探中通過陸地檢波器採集的地震數據的信噪比較低，可能導致所計算的海底反射係數的精度較低，從而導致疊加合併處理的效果不明顯，不能有效地去除虛反射波。

技術實現要素：

本申請實施例的目的是提供一種地震數據處理方法及裝置，以實現對虛反射波的有效去除。

為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種地震數據處理方法及裝置是這樣實現的：

一種地震數據處理方法，包括：

對水中檢波器所採集的地震道集數據進行靜校正處理，得到靜校正後的地震道集數據，所述靜校正後的地震道集數據中包括至少一個地震道數據；

對所述靜校正後的地震道集數據進行第一偏移成像處理，並對第一偏移成像後的地震道集數據中至少兩個地震道數據進行第一疊加處理，得到第一合成地震道數據；

基於所述第一合成地震道數據，確定濾波因子；

對所述靜校正後的地震道集數據進行時差校正，得到時差校正後的地震道集數據，對時差校正後的地震道集數據進行第二偏移成像處理，並對第二偏移成像後的地震道集數據中至少兩個地震道數據進行第二疊加處理，得到第二合成地震道數據；

將所述濾波因子與所述第二合成地震道數據進行褶積，得到目標合成地震道數據。

優選方案中，所述對所述靜校正後的地震道集數據進行時差校正，得到時差校正後的地震道集數據，包括：

確定時差校正時長；

根據所述時差校正時長，將所述靜校正後的地震道集數據從第一深度轉換至第二深度，所述第一深度大於所述第二深度；

將位於所述第二深度處的地震道集數據確定為時差校正後的地震道集數據。

優選方案中，所述確定時差校正時長，包括：

將所述水中檢波器對應的檢波點位置校正至海平面，得到檢波點校正時長；

將所述檢波點校正時長的指定倍數作為所述時差校正時長。

優選方案中，所述基於所述第一合成地震道數據，確定濾波因子，包括：

從所述第一合成地震道數據中獲取第一指定時窗內的指定合成地震道數據；

對所述指定合成地震道數據進行自相關處理，得到與所述指定合成地震道數據對應的自相關數據；

從所述自相關數據中獲取第二指定時窗內的指定自相關數據，以使得所述指定自相關數據中包括所述自相關數據中的主峰數據和與所述主峰數據相鄰的一個旁瓣峰數據；

基於所述指定自相關數據，確定所述濾波因子。

優選方案中，所述基於所述指定自相關數據，確定所述濾波因子，包括：

對所述指定自相關數據進行傅立葉變換，得到與所述指定自相關數據對應的指定振幅譜和指定相位譜；

將所述指定振幅譜的倒數作為目標振幅譜；

基於所述目標振幅譜和指定相位譜進行反傅立葉變換，得到所述濾波因子。

優選方案中，將所述水中檢波器對應的檢波點位置校正至海平面，得到檢波點校正時長；其中，所述自相關數據的時長的取值範圍為大於所述檢波點校正時長的六倍。

優選方案中，所述第一指定時窗的時長的取值範圍為大於所述檢波點校正時長的三倍。

優選方案中，所述第二指定時窗的時長取值為所述檢波點校正時長的三倍。

一種地震數據處理裝置，所述裝置包括：靜校正處理單元、第一地震道數據確定單元、濾波因子確定單元、第二地震道數據確定單元和褶積單元；其中，

所述靜校正處理單元，用於對水中檢波器所採集的地震道集數據進行靜校正處理，得到靜校正後的地震道集數據；所述靜校正後的地震道集數據中包括至少一個地震道數據；

所述第一地震道數據確定單元，用於對所述靜校正後的地震道集數據進行第一偏移成像處理，並對第一偏移成像後的地震道集數據中至少兩個地震道數據進行第一疊加處理，得到第一合成地震道數據；

所述濾波因子確定單元，用於基於所述第一合成地震道數據，確定濾波因子；

所述第二地震道數據確定單元，用於對所述靜校正後的地震道集數據進行時差校正，得到時差校正後的地震道集數據，對時差校正後的地震道集數據進行第二偏移成像處理，並對第二偏移成像後的地震道集數據中至少兩個地震道數據進行第二疊加處理，得到第二合成地震道數據；

所述褶積單元，用於將所述濾波因子與所述第二合成地震道數據進行褶積，得到目標合成地震道數據。

優選方案中，所述濾波因子確定單元包括：指定地震道數據確定模塊、自相關數據確定模塊、指定自相關數據確定模塊和濾波因子確定模塊；其中，

所述指定地震道數據確定模塊，用於從所述第一合成地震道數據中獲取第一指定時窗內的指定合成地震道數據；

所述自相關數據確定模塊，用於對所述指定合成地震道數據進行自相關處理，得到與所述指定合成地震道數據對應的自相關數據；

所述指定自相關數據確定模塊，用於從所述自相關數據中獲取第二指定時窗內的指定自相關數據，以使得所述指定自相關數據中包括所述自相關數據中的主峰數據和與所述主峰數據相鄰的一個旁瓣峰數據；

所述濾波因子確定模塊，用於基於所述指定自相關數據，確定所述濾波因子。

本申請實施例提供了一種地震數據處理方法及裝置，對水中檢波器所採集的地震道集數據進行靜校正處理，可以得到靜校正後的地震道集數據；對所述靜校正後的地震道集數據進行第一偏移成像處理，並對第一偏移成像後的地震道集數據中至少兩個地震道數據進行第一疊加處理，可以得到第一合成地震道數據；基於所述第一合成地震道數據，確定濾波因子；對所述靜校正後的地震道集數據進行時差校正，得到時差校正後的地震道集數據，對時差校正後的地震道集數據中至少兩個地震道數據進行第二偏移成像處理，並對第二偏移成像後的地震道集數據進行第二疊加處理，得到第二合成地震道數據；將所述濾波因子與所述第二合成地震道數據進行褶積，得到目標合成地震道數據。從而可以實現對所採集的地震道集數據中虛反射波數據的有效去除。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請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申請中記載的一些實施例，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。

圖1是本申請一種地震數據處理方法實施例的流程圖；

圖2是本申請實施例中去除虛反射波數據前的成像結果示意圖；

圖3是本申請實施例中去除虛反射波數據後的成像結果示意圖；

圖4是本申請地震數據處理裝置實施例的組成結構圖；

圖5是本申請地震數據處理裝置實施例中濾波因子確定單元的組成結構圖。

具體實施方式

本申請實施例提供一種地震數據處理方法及裝置。

為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本申請保護的範圍。

圖1是本申請一種地震數據處理方法實施例的流程圖。所述地震數據處理方法，包括以下步驟。

步驟s101：對水中檢波器所採集的地震道集數據進行靜校正處理，得到靜校正後的地震道集數據，所述靜校正後的地震道集數據中包括至少一個地震道數據

在一種實施方式中，所述水中檢波器可以為壓力檢波器。

在一種實施方式中，在利用海底電纜進行海上地震探勘時，一般需要將震源和內置水中檢波器的電纜放置於海水面以下的一定深度處。為了便於後續處理，可以對水中檢波器所採集的地震道集數據進行靜校正處理，以使得靜校正後的地震道集數據中的炮點和檢波點都被移動至基準面上。其中，所述基準面可以是海平面。所述靜校正後的地震道集數據中可以包括至少一個地震道數據。

步驟s102：對所述靜校正後的地震道集數據進行第一偏移成像處理，並對第一偏移成像後的地震道集數據進行第一疊加處理，得到第一合成地震道數據。

在一種實施方式中，所述第一偏移成像處理可以是疊前時間偏移處理或者疊前深度偏移處理等。

在一種實施方式中，所述第一疊加處理可以為同相位疊加處理。相應的，可以將所述第一偏移成像後的地震道集數據中至少兩個地震道數據的同相位疊加結果，作為所述第一合成地震道數據。

步驟s103：基於所述第一合成地震道數據，確定濾波因子。

在一種實施方式中，基於所述第一合成地震道數據確定濾波因子，具體可以包括，可以從所述第一合成地震道數據中獲取第一指定時窗內的指定合成地震道數據。可以對所述指定合成地震道數據進行自相關處理，得到與所述指定合成地震道數據對應的自相關數據。可以從所述自相關數據中獲取第二指定時窗內的指定自相關數據，以使得所述指定自相關數據中僅包括所述自相關數據中的主峰數據和與所述主峰數據相鄰的一個旁瓣峰數據。基於所述指定自相關數據，可以確定所述濾波因子。

在一種實施方式中，基於所述指定自相關數據確定所述濾波因子，具體可以包括，可以對所述指定自相關數據進行傅立葉變換，可以得到與所述指定自相關數據對應的指定振幅譜和指定相位譜。可以將所述指定振幅譜的倒數作為目標振幅譜。基於所述目標振幅譜和指定相位譜進行反傅立葉變換，可以將反傅立葉變換的結果作為所述濾波因子。

在一種實施方式中，可以將所述水中檢波器對應的檢波點位置校正至海平面，得到檢波點校正時長。所述自相關數據的時長的取值範圍可以為大於所述檢波點校正時長的六倍。所述第一指定時窗的時長取值範圍可以為大於所述檢波點校正時長的三倍。所述第二指定時窗的時長的取值可以為所述檢波點校正時長的三倍。

步驟s104：對所述靜校正後的地震道集數據進行時差校正，得到時差校正後的地震道集數據，對時差校正後的地震道集數據進行第二偏移成像處理，並將第二偏移成像後的地震道集數據進行第二疊加處理，得到第二合成地震道數據。

在一種實施方式中，在對所述採集的地震道集數據進行靜校正處理後，可以再對所述靜校正後的地震道集數據進行時差校正，得到時差校正後的地震道集數據。具體地，可以預先確定時差校正的時長。該時長可以視為所述靜校正後的地震道集數據需要進行移動的時長。然後，根據所述時差校正時長，可以將所述靜校正後的地震道集數據從第一深度轉換至第二深度，所述第一深度大於所述第二深度。在本實施方式中，對所述靜校正後的地震道集數據進行的時差校正可以是向上校正，從而可以將位於深層的地震道集數據轉換至位於淺層的地震道集數據。因此，所述第一深度大於所述第二深度，這樣，便可以將位於所述第二深度處的地震道集數據確定為時差校正後的地震道集數據。

在一種實施方式中，確定時差校正時長，具體可以包括，可以將所述水中檢波器對應的檢波點位置校正至海平面，得到檢波點校正時長。可以將所述檢波點校正時長的指定倍數作為所述時差校正時長。其中，所述指定倍數可以為兩倍。

在一種實施方式中，所述第二偏移成像處理可以是疊前時間偏移處理或者疊前深度偏移處理等。

在一種實施方式中，所述第二疊加處理可以為同相位疊加處理。相應的，可以將所述第二偏移成像後的地震道集數據中中至少兩個地震道數據的同相位疊加結果，作為所述第二合成地震道數據。

需要說明的是，步驟s104可以在步驟s102之前或之後，也可以在步驟s103之前或之後，本申請對此並不作出限定。

步驟s105：將所述濾波因子與所述第二合成地震道數據進行褶積，得到目標合成地震道數據。

在一個實施方式中，可以將所述濾波因子與所述第二合成地震道數據進行褶積。可以將褶積結果作為目標合成地震道數據。以使得所述目標合成地震道數據中不包括虛反射波數據。

例如，圖2和圖3分別是本申請實施例中去除虛反射波數據前後的成像結果示意圖。由於虛反射波是伴隨著有效波出現的，所以通過圖2和圖3分別顯示採用本申請方法去除虛反射波數據前後的成像結果，整體上可以看出虛反射波數據已經被有效去除。

所述地震數據處理方法實施例中，對水中檢波器所採集的地震道集數據進行靜校正處理，可以得到靜校正後的地震道集數據；對所述靜校正後的地震道集數據進行第一偏移成像處理，並對第一偏移成像後的地震道集數據中至少兩個地震道數據進行第一疊加處理，可以得到第一合成地震道數據；基於所述第一合成地震道數據，確定濾波因子；對所述靜校正後的地震道集數據進行時差校正，得到時差校正後的地震道集數據，對時差校正後的地震道集數據進行第二偏移成像處理，並對第二偏移成像後的地震道集數據中至少兩個地震道數據進行第二疊加處理，得到第二合成地震道數據；將所述濾波因子與所述第二合成地震道數據進行褶積，得到目標合成地震道數據。從而可以實現對所採集的地震道集數據中虛反射波數據的有效去除。

圖4是本申請地震數據處理裝置實施例的組成結構圖。如圖4所示，所述地震數據處理裝置可以包括：靜校正處理單元100、第一地震道數據確定單元200、濾波因子確定單元300、第二地震道數據確定單元400和褶積單元500。

所述靜校正處理單元100，可以用於對水中檢波器所採集的地震道集數據進行靜校正處理，得到靜校正後的地震道集數據；所述靜校正後的地震道集數據中可以包括至少一個地震道數據。

所述第一地震道數據確定單元200，可以用於對所述靜校正後的地震道集數據進行第一偏移成像處理，並對第一偏移成像後的地震道集數據中至少兩個地震道數據進行第一疊加處理，得到第一合成地震道數據。

所述濾波因子確定單元300，可以用於基於所述第一合成地震道數據，確定濾波因子。

所述第二地震道數據確定單元400，可以用於對所述靜校正後的地震道集數據進行時差校正，得到時差校正後的地震道集數據，可以對時差校正後的地震道集數據進行第二偏移成像處理，並可以對第二偏移成像後的地震道集數據中至少兩個地震道數據進行第二疊加處理，得到第二合成地震道數據。

所述褶積單元500，可以用於將所述濾波因子與所述第二合成地震道數據進行褶積，得到目標合成地震道數據。

圖5是本申請地震數據處理裝置實施例中濾波因子確定單元的組成結構圖。如圖4所示，圖4中濾波因子確定單元300包括：指定地震道數據確定模塊310、自相關數據確定模塊320、指定自相關數據確定模塊330和濾波因子確定模塊340。

所述指定地震道數據確定模塊310，可以用於從所述第一合成地震道數據中獲取第一指定時窗內的指定合成地震道數據。

所述自相關數據確定模塊320，可以用於對所述指定合成地震道數據進行自相關處理，得到與所述指定合成地震道數據對應的自相關數據。

所述指定自相關數據確定模塊330，可以用於從所述自相關數據中獲取第二指定時窗內的指定自相關數據，以使得所述指定自相關數據中包括所述自相關數據中的主峰數據和與所述主峰數據相鄰的一個旁瓣峰數據。

所述濾波因子確定模塊340，可以用於基於所述指定自相關數據，確定所述濾波因子。

所述地震數據處理裝置實施例與所述地震數據處理方法實施例相對應，可以實現所述地震數據處理方法實施例，並取得方法實施例的技術效果。

在20世紀90年代，對於一個技術的改進可以很明顯地區分是硬體上的改進(例如，對二極體、電晶體、開關等電路結構的改進)還是軟體上的改進(對於方法流程的改進)。然而，隨著技術的發展，當今的很多方法流程的改進已經可以視為硬體電路結構的直接改進。設計人員幾乎都通過將改進的方法流程編程到硬體電路中來得到相應的硬體電路結構。因此，不能說一個方法流程的改進就不能用硬體實體模塊來實現。例如，可編程邏輯器件(programmablelogicdevice,pld)(例如現場可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray，fpga))就是這樣一種集成電路，其邏輯功能由用戶對器件編程來確定。由設計人員自行編程來把一個數字系統「集成」在一片pld上，而不需要請晶片製造廠商來設計和製作專用的集成電路晶片。而且，如今，取代手工地製作集成電路晶片，這種編程也多半改用「邏輯編譯器(logiccompiler)」軟體來實現，它與程序開發撰寫時所用的軟體編譯器相類似，而要編譯之前的原始代碼也得用特定的程式語言來撰寫，此稱之為硬體描述語言(hardwaredescriptionlanguage，hdl)，而hdl也並非僅有一種，而是有許多種，如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)與verilog2。本領域技術人員也應該清楚，只需要將方法流程用上述幾種硬體描述語言稍作邏輯編程並編程到集成電路中，就可以很容易得到實現該邏輯方法流程的硬體電路。

本領域技術人員也知道，除了以純計算機可讀程序代碼方式實現控制器以外，完全可以通過將方法步驟進行邏輯編程來使得控制器以邏輯門、開關、專用集成電路、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來實現相同功能。因此這種控制器可以被認為是一種硬體部件，而對其內包括的用於實現各種功能的裝置也可以視為硬體部件內的結構。或者甚至，可以將用於實現各種功能的裝置視為既可以是實現方法的軟體模塊又可以是硬體部件內的結構。

上述實施例闡明的裝置、模塊，具體可以由計算機晶片或實體實現，或者由具有某種功能的產品來實現。

為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種模塊分別描述。當然，在實施本申請時可以把各模塊的功能在同一個或多個軟體和/或硬體中實現。

通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可藉助軟體加必需的通用硬體平臺的方式來實現。基於這樣的理解，本申請的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式體現出來，在一個典型的配置中，計算設備包括一個或多個處理器(cpu)、輸入/輸出接口、網絡接口和內存。該計算機軟體產品可以包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。該計算機軟體產品可以存儲在內存中，內存可能包括計算機可讀介質中的非永久性存儲器，隨機存取存儲器(ram)和/或非易失性內存等形式，如只讀存儲器(rom)或快閃記憶體(flashram)。內存是計算機可讀介質的示例。計算機可讀介質包括永久性和非永久性、可移動和非可移動媒體可以由任何方法或技術來實現信息存儲。信息可以是計算機可讀指令、數據結構、程序的模塊或其他數據。計算機的存儲介質的例子包括，但不限於相變內存(pram)、靜態隨機存取存儲器(sram)、動態隨機存取存儲器(dram)、其他類型的隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)、快閃記憶體或其他內存技術、只讀光碟只讀存儲器(cd-rom)、數字多功能光碟(dvd)或其他光學存儲、磁盒式磁帶，磁帶磁磁碟存儲或其他磁性存儲設備或任何其他非傳輸介質，可用於存儲可以被計算設備訪問的信息。按照本文中的界定，計算機可讀介質不包括短暫電腦可讀媒體(transitorymedia)，如調製的數據信號和載波。

本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對於裝置實施例而言，由於其基本相似於方法實施例，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

本申請可用於眾多通用或專用的計算機系統環境或配置中。例如：個人計算機、伺服器計算機、手持設備或可攜式設備、平板型設備、多處理器系統、基於微處理器的系統、置頂盒、可編程的消費電子設備、網絡pc、小型計算機、大型計算機、包括以上任何裝置或設備的分布式計算環境等等。

本申請可以在由計算機執行的計算機可執行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組件、數據結構等等。也可以在分布式計算環境中實踐本申請，在這些分布式計算環境中，由通過通信網絡而被連接的遠程處理設備來執行任務。在分布式計算環境中，程序模塊可以位於包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。

雖然通過實施例描繪了本申請，本領域普通技術人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的精神。