一種位移場剩餘動校正方法及裝置與流程
2023-05-24 14:42:26
本發明涉及地球物理勘探地震資料處理領域，更具體地，涉及一種位移場剩餘動校正方法及裝置。
背景技術：
由於地震資料品質的不同、靜校正方法的局限性、速度求取的精度、各向異性等的存在，疊前偏移成像道集往往存在著剩餘動校正問題，剩餘動校正量會導致同相軸沒有拉平，從而達不到同相疊加的目的，使得地震資料解析度降低，成像精度受到影響，給AVO分析、疊前彈性參數反演帶來了難度。目前解決剩餘動校正有很多方法，早期是通過相干、高精度疊加技術或徑向濾波技術等，把剩餘動校正量作為局部隨機靜態時移量進行處理，這些方法均有一定的局限性。逐步地，開始採用在疊前成像道集上進行剩餘速度的求取或者進行高階動校正的方法，但是由於速度拾取的難度，該方法仍具有很大的局限性，在大多數情況下也不能滿足要求。另外，現在也有很多研究人員採用在某一時窗內形成與地震記錄相關的模型道，求取地震數據與模型道的時移量作為剩餘動校正量進行校正的方法，但這種模型道求取的精度和方法影響著剩餘動校正量，並且難以形成三維位移場。
因此，基於上述各解決剩餘動校正的方法的局限性，本發明提出了一種新的解決疊前偏移成像道集存在的剩餘動校正問題的方案。
技術實現要素：
本公開提出了一種位移場剩餘動校正方法及裝置，用於解決疊前偏移成像道集存在的剩餘動校正問題，以滿足AVO分析、地震屬性提取及疊前彈性參數 反演的要求。
根據本公開的一方面，提出了一種位移場剩餘動校正方法，包括：獲得疊前地震數據的共成像點道集；在所述道集中選擇近偏移距地震道的疊加道作為模型道；獲得所述道集中不同的偏移距的疊加道；計算每個偏移距對應的疊加道相對於模型道的位移場；以及將所計算出的位移場應用於對應的偏移距，以進行各偏移距的剩餘動校正。
其中，所述計算每個偏移距段對應的疊加道相對於模型道的位移場，具體包括：從模型道開始，依次對相鄰偏移距的疊加道進行非剛性匹配，求取出相對位移場；以及將相對位移場進行平滑，並對平滑結果求和，得到每個偏移距段對應的疊加道相對於模型道的位移場。
根據本公開的另一方面，提出了一種位移場剩餘動校正裝置，包括：道集生成模塊，用於獲得疊前地震數據的共成像點道集；模型道確立模塊，用於在所述道集中選擇近偏移距地震道的疊加道作為模型道；偏移距疊加道生成模塊，用於獲得所述道集中不同的偏移距的疊加道；位移場計算模塊，用於計算每個偏移距對應的疊加道相對於模型道的位移場；以及校正模塊，用於將所計算出的位移場應用於對應的偏移距，以進行各偏移距的剩餘動校正。
其中，所述位移場計算模塊包括：匹配模塊，用於從模型道開始，依次對相鄰偏移距的疊加道進行非剛性匹配，求取出相對位移場；以及平滑模塊，用於將相對位移場進行平滑，並對平滑結果求和，得到每個偏移距段對應的疊加道相對於模型道的位移場。
本公開的各方面達到了道集同向軸拉平的目的，可以提高地震資料的成像質量和解析度，提高疊前AVO分析和彈性參數反演的精度，滿足解釋的需求。
附圖說明
通過結合附圖對本公開示例性實施方式進行更詳細的描述，本公開的上述以及其它目的、特徵和優勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施方式 中，相同的參考標號通常代表相同部件。
圖1示出了根據本發明的實施方式的位移場剩餘動校正方法的流程示意圖。
圖2示出了本發明的實施方式中對地震數據進行預處理的流程示意圖。
圖3示出了根據本發明的實施方式的位移場剩餘動校正裝置的示意性結構圖。
圖4示出了本發明的應用例中位移場剩餘動校正前的成像道集圖。
圖5示出了本發明的應用例中位移場剩餘動校正後的成像道集圖。
圖6示出了本發明的應用例中校正前的道集對應的疊加剖面示意圖。
圖7示出了本發明的應用例中校正後的道集對應的疊加剖面示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的優選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優選實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這裡闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，並且能夠將本公開的範圍完整地傳達給本領域的技術人員。
在地震資料處理中，由於資料信噪比差異、各向異性問題的存在、常規靜校正、動校正的局限性，經處理後的共成像點道集依然存在著剩餘動校正問題，無法滿足後續工作的要求。
如圖1所示，本實施方式公開了一種位移場剩餘動校正方法，包括：獲得疊前地震數據的道集；在所述道集中選擇近偏移距地震道的疊加道作為模型道；獲得所述道集中不同的偏移距的疊加道；計算每個偏移距對應的疊加道相對於模型道的位移場；以及將所計算出的位移場應用於對應的偏移距，以進行各偏移距的剩餘動校正。
本實施方式中所述道集優選為共成像點道集，也可以在進行適應性調整後，應用於共中心點道集、共反射點道集等。
為了獲得相對準確的道集，需要對地震數據進行處理以生成道集，如圖2 所示，對地震數據進行預處理主要包括以下步驟：
步驟S1，對地震數據進行疊前預處理；
步驟S2，對預處理後的疊前地震數據進行剩餘靜校正及速度分析循環迭代處理；以及
步驟S3，對地震數據進行疊前時間偏移處理及各向異性分析，獲得疊前地震數據的道集。
其中，所述步驟S2中，剩餘靜校正是為了消除地震道之間的剩餘時差，而剩餘靜校正後，再進行速度分析循環迭代處理，有利於後續提高動校正速度的精度。
另外，所述步驟S1中，對地震數據進行疊前預處理又主要包括：對地震數據進行觀測系統定義、近地表靜校正、振幅補償、疊前去噪等預處理。其中，近地表靜校正是為了消除激發接收條件及低降速帶速度厚度變化對地震波傳播時間的差異，振幅補償是為了消除時間和空間振幅差異，疊前去噪是為了在疊前需要對各種噪音進行壓制，以提高成像質量。
本實施方式選擇近偏移距地震道的疊加道作為模型道，近偏移距相對遠偏移距，動校正量小，相對準確。
進一步地，本實施方式優選為選擇偏移距為0-800m的偏移距對應的地震道進行疊加，以獲得相應的疊加道作為模型道。
本實施方式中，獲得所述道集中不同的偏移距的疊加道，具體包括：將所述道集中的數據分成若干個偏移距，且使每個偏移距對應的偏移距段內都有地震道，將每個偏移距段內的地震道進行疊加，獲得對應偏移距的疊加道。
具體他，設劃分的若干個偏移距按從小至大的順序依次為off-1、off-2、……、off-n，其中n表示劃分的偏移距的數量。需注意的是，偏移距範圍的劃分要儘可能小，且要保證每個偏移距範圍都有地震道。
計算出每個偏移距段對應的疊加道相對於模型道的位移場是本實施方式的重要技術手段，在本實施方式中，主要是通過非剛性匹配完成該計算過程。非 剛性匹配理論近似於數碼照相把幾個影像合成一個全景圖，它基於局部位移場是平滑的，相鄰體的位移沒有明顯變化，非剛性匹配方法的根本是將輸入數據位移到參考數據。
因此，計算出每個偏移距段對應的疊加道相對於模型道的位移場，具體包括：從模型道開始，依次對相鄰偏移距的疊加道進行非剛性匹配，求取出相對位移場；以及將相對位移場進行平滑，並對平滑結果求和，得到每個偏移距段對應的疊加道相對於模型道的位移場。
其中，從模型道開始，依次對相鄰偏移距的疊加道進行非剛性匹配，求取出相對位移場，具體包括：設模型道為model，對上述的off-1、off-2、……、off-n，將off-1的疊加道與模型道、off-2的疊加道與off-1的疊加道、off-3的疊加道與off-2的疊加道、……、off-n的疊加道與off-(n-1)的疊加道分別進行非剛性匹配，並依次遞推，求取出相對位移場。
另外，將相對位移場進行平滑具體包括：對於相對位移場，從時間上設計一個濾波器，以去除高頻異常信號，並從空間上設定一個半徑值以進行平滑。
最後將平滑結果分別進行累計相加，即得到每個偏移距相對模型道model的位移場。
如圖3所示，對應上述的位移場剩餘動校正方法，本實施方式還提供了一種位移場剩餘動校正裝置，包括：道集生成模塊，用於獲得疊前地震數據的道集；模型道確立模塊，用於在所述道集中選擇近偏移距地震道的疊加道作為模型道；偏移距疊加道生成模塊，用於獲得所述道集中不同的偏移距的疊加道；位移場計算模塊，用於計算每個偏移距對應的疊加道相對於模型道的位移場；以及校正模塊，用於將所計算出的位移場應用於對應的偏移距，以進行各偏移距的剩餘動校正。
其中，所述位移場計算模塊包括：匹配模塊，用於從模型道開始，依次對相鄰偏移距的疊加道進行非剛性匹配，求取出相對位移場；以及平滑模塊，用於將相對位移場進行平滑，並對平滑結果求和，得到每個偏移距段對應的疊加 道相對於模型道的位移場。
該位移場剩餘動校正裝置與上述位移場剩餘動校正方法的具體實施過程相同，此處不再累述。
上述位移場剩餘動校正方法及裝置使得成像道集質量大大改善，地震資料解析度得到提高。下面以一個具體的應用例來說明上述位移場剩餘動校正方法及裝置所能取得的效果。
圖4、圖5分別為位移場剩餘動校正前後的成像道集，可知通過本實施方式的剩餘動校正後，目的層段同相軸得到拉平，利於AVO分析及疊前彈性參數反演，淺層也有明顯改善。
圖6、圖7分別為校正前後道集對應的疊加剖面，可以看到校正後斷層更加清晰，解析度也有所提高。
這裡參照根據本公開實施例的方法、裝置的流程圖和/或框圖描述了本公開的各個方面。應當理解，流程圖和/或框圖的每個方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由計算機可讀程序指令實現。
這些計算機可讀程序指令可以提供給通用計算機、專用計算機或其它可編程數據處理裝置的處理器，從而生產出一種機器，使得這些指令在通過計算機或其它可編程數據處理裝置的處理器執行時，產生了實現流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規定的功能/動作的裝置。也可以把這些計算機可讀程序指令存儲在計算機可讀存儲介質中，這些指令使得計算機、可編程數據處理裝置和/或其他設備以特定方式工作，從而，存儲有指令的計算機可讀介質則包括一個製造品，其包括實現流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規定的功能/動作的各個方面的指令。
也可以把計算機可讀程序指令加載到計算機、其它可編程數據處理裝置、或其它設備上，使得在計算機、其它可編程數據處理裝置或其它設備上執行一系列操作步驟，以產生計算機實現的過程，從而使得在計算機、其它可編程數據處理裝置、或其它設備上執行的指令實現流程圖和/或框圖中的一個或多個方 框中規定的功能/動作。
附圖中的流程圖和框圖顯示了根據本公開的實施方式的裝置、方法和電腦程式產品的可能實現的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或指令的一部分，所述模塊、程序段或指令的一部分包含一個或多個用於實現規定的邏輯功能的可執行指令。在有些作為替換的實現中，方框中所標註的功能也可以以不同於附圖中所標註的順序發生。例如，兩個連續的方框實際上可以基本並行地執行，它們有時也可以按相反的順序執行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執行規定的功能或動作的專用的基於硬體的系統來實現，或者可以用專用硬體與計算機指令的組合來實現。
以上已經描述了本公開的各實施例，上述說明是示例性的，並非窮盡性的，並且也不限於所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的範圍和精神的情況下，對於本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術語的選擇，旨在最好地解釋各實施例的原理、實際應用或對市場中的技術的改進，或者使本技術領域的其它普通技術人員能理解本文披露的各實施例。