局部相關加權地震波束合成方法
2023-06-05 07:15:06 1
局部相關加權地震波束合成方法
【專利摘要】本發明涉及一種局部相關加權地震波束合成方法，取兩個延時後的地震記錄中對應道上的某一時窗內的數據作互相關；根據相關係數的大小確定時窗內是否為有效信號以及有效信號之間的時差，分析時窗內有效信號主頻和周期，將時差大於四分之一周期相關係數設置為0，得到一組由相關係數組成的權值；利用該權值對延時後的記錄進行加權，得到局部相關加權後的地震記錄；將所有局部相關加權後的地震記錄作線性疊加，得到局部相關加權後的波束定向結果。有效的解決了現有地震波束合成過程中，在主波束方向外產生的信號畸變或假的同相軸的問題，充分保留和加強了原始記錄中的有效信號。顯著提高了信噪比，提高了野外工作效率，降低了野外工作成本。
【專利說明】局部相關加權地震波束合成方法
【技術領域】:
[0001]本發明涉及一種地震勘探方法，尤其是針對現有地震波束合成過程中，在主波束方向外地震信號出現畸變而提出的局部相關加權的波束合成方法。
【背景技術】:
[0002]波束定向的思想最早源於相控雷達領域。由于波束定向的方法能夠有效加強目標體上的有效信號，很快被引進地震勘探領域。
[0003]CN1560651公開了一種《相控陣地震勘探方法》，它採用多個可控震源按均勻間距共線方式排列。通過控制各個可控震源的延時或相位差，使得各個可控震源發出的掃描信號在地下某一方向同相疊加，震動信號加強。通過改變各震源的延時和相位差，從而實現地震波束的定向，使定向地震勘探成為可能。採用相控陣地震勘探方法，為陡傾斜地質體的地震勘探提供了一種有效方法，實現了定向地震勘探，此外還能提高地震勘探深度及地震勘探解析度，解決了組合地震中震源臺數不能過多的問題。
[0004]CN101320095公開了一種《單震源定向照明地震信號合成方法》，在測線上設計I個以上乃至η個奇數等間距炮點，同時在該測線上還布設有I個以上乃至N個等道間距檢波點，通過可控震源取得炮點I單炮地震數據，移動炮點，取得炮點2單炮地震數據，移動炮點，取得炮點3單炮地震數據，以此方式類推取得乃至η個炮點的單炮地震數據，將延時後的單炮地震數據做線性疊加，合成具有方向性的定向照明地震信號，該信號對應定向地震波場。單震源定向照明地震信號合成方法與相控地震信號相比，信號的信噪比得到改善，具有需要震源數目少，工作成本低，操作簡單，克服了多個激震器不一致性的問題。
[0005]CN101339252《基於單震源的定向照明地震勘探方法》。按傳統地質勘探方法確定偏移距、道間距，共線布置檢波器陣列，依據同一組內各炮點的偏移距不同，不同組序號相差η的m個炮點偏移距相同的方法，採集整個剖面的單炮地震數據，對屬於同一組的單炮地震數據按編號順序依次作等間隔延時，將延時後的單炮地震數據做線性疊加，合成具有方向性的定向照明地震信號，該信號對應定向地震波場，利用常規地震數據處理方法就能得到基於單震源的定向照明地震剖面。經試驗，與普通單震源地震勘探方法相比，合成定向照明地震波場方向可根據目標產狀人為控制，對於陡傾角目標體勘探效果更好；與相控地震方法相比，具有工作成本低，操作簡單的優點。
[0006]在地震勘探方面，地震波波束定向的實現主要採用兩種不同的方式，一種是在採集過程中，利用多個震源，採用相控陣方式，直接激發定向地震波束；另一種是在地震勘探數據預處理過程中，利用單震源定向照明地震信號合成方法合成定向地震波束。這兩種方法都是通過延時、疊加的方法實現主波束方向上有效信號的加強，但在使用過程中又遇到另一個問題，即由於檢波器排列較長或研究的目標信號較淺時，定向地震波束的主波束難以覆蓋整個接收排列，使得主波束方向外出現信號波形的畸變，這就會使後期地震處理和解釋出現較大的偏差。
【發明內容】
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[0007]本發明的目的就在於針對定向地震波束不能覆蓋接收排列而出現的波形畸變的問題，提供一種局部相關加權地震波束合成方法。
[0008]本發明的主要思想是:地震波束合成的實質是多個等間隔延時記錄垂直疊加的過程，經過延時後的地震記錄之間存在相關性，主波束方向上有效信號對應一致，主波束方向外的有效信號對應不一致。首先，通過取兩個延時後的地震記錄中對應道上的某一時窗內的數據，並作互相關；其次，根據相關係數的大小，確定時窗內是否為有效信號以及有效信號之間的時差，分析時窗內有效信號主頻和周期，並將時差大於四分之一周期的相關係數設置為0，得到一組由相關係數組成的權值；然後，利用該權值對延時後的記錄進行加權，得到局部相關加權後的地震記錄；最後，將所有局部相關加權後的地震記錄作線性疊加，得到局部相關加權後的波束定向結果。
[0009]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0010]局部相關加權地震波束合成方法，包括以下步驟:
[0011]a、輸入η炮炮點連續的地震記錄，記為U1U, X)、U2 (t, X)、...、Um(t，x)、…、1_1匕3、1匕叉)，11取為大於2的奇數，其中
【權利要求】
1.一種局部相關加權地震波束合成方法，其特徵在於，包括以下步驟: a、輸入η炮炮點連續的地震記錄,記為U1(t, X)、U2 (t, X)、…、Um(t, x)、…、Ulri (t, x)、
Un(t，x)，η取為大於2的奇數，其中
【文檔編號】G01V1/28GK103984019SQ201410250695
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月7日 優先權日:2014年6月7日
【發明者】姜弢, 賈海青, 徐學純, 林君 申請人:吉林大學