[發(fā)明專利]三維地震數(shù)據(jù)處理中實現(xiàn)面元均化的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810129320.1
• 申請日: 2008-06-26
• 公開（公告）號: CN101614826A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王振華
• 申請（專利權(quán)）人: 王振華
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 邢雪紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地震勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三維地震數(shù)據(jù)處理中實現(xiàn) 面元均化的方法和裝置，以及一種三維地震數(shù)據(jù)的疊前時間偏移處理方法和 系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在地震勘探中，為了確定地下地質(zhì)構(gòu)造，需要將野外記錄的地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 化成便于進(jìn)行地質(zhì)解釋的形式，即將磁帶上的資料轉(zhuǎn)換成經(jīng)過校正的類似于 地質(zhì)構(gòu)造顯示的地震記錄剖面。一般來說，CMP(Common?Middle?Point，共 中心點)方法是目前野外使用最普遍的方法，CMP道集是最常見的地震數(shù)據(jù)。

地震數(shù)據(jù)處理包括三個基本階段：反褶積、疊加以及偏移。其中，反褶 積是通過壓縮子波，達(dá)到提高時間分辨率的目的；偏移是一個成像過程，通 過使繞射波收斂并將陡傾同相軸移到大致真實的地下位置，實現(xiàn)空間分辨率 的改善。

從二十世紀(jì)60年代偏移處理由計算機實現(xiàn)以來，已從常規(guī)偏移即疊后時 間偏移發(fā)展到了疊前時間偏移。這是因為常規(guī)偏移即疊后時間偏移的處理過 程是先疊加后偏移，在復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造條件下由于很難實現(xiàn)同相疊加而對波場 產(chǎn)生破壞，因此用這種失真的疊后數(shù)據(jù)去進(jìn)行偏移處理難以取得好的成像效 果。為了克服非同相疊加給后續(xù)偏移帶來的上述問題，疊前時間偏移的方案 被廣泛采用，即先偏移處理使波場歸位，再把同一地下點的偏移波場相疊加。

此外，還有針對強橫向變速地區(qū)常規(guī)偏移由于不滿足Snell定律所導(dǎo)致 的難以正確成像問題所采用的疊前深度偏移，由于與本發(fā)明技術(shù)方案無關(guān)， 因此不再贅述。

具體來說，疊前時間偏移過程就是每個輸入地震道根據(jù)其炮點(也稱激 發(fā)點)和檢波點(也稱接收點)、速度和反射時間進(jìn)行劃弧，比如，分別以 炮點和檢波點為焦點、以vt/2為半長軸的橢球面就是一個反射波可能來自的 界面位置，稱為疊前時間偏移脈沖響應(yīng)，如圖1所示。偏移弧是最基本的偏 移單元，在存在反射界面的地方，這些弧相互加強，在沒有反射界面的地方， 這些弧互相抵消，由此確定真正的反射界面。

理論上，為了得到最佳的疊前時間偏移成像效果，三維地震數(shù)據(jù)比如 CMP道集需要具備以下條件：1、面元大小一致，而且面元越小越好；2、 每個面元上地震道接收方位完全相同；3、每個面元上地震道炮檢距完全 相同；4、每個面元上地震道覆蓋次數(shù)完全相同。

而在實際應(yīng)用中，由于三維地震數(shù)據(jù)的覆蓋次數(shù)嚴(yán)重不均勻，或者三 維地震數(shù)據(jù)的面元大小不一致，往往導(dǎo)致有效反射波不能正確成像，同時 剖面的信噪比也受到很大影響，因此造成疊前時間剖面品質(zhì)低下，無法為 地下地質(zhì)構(gòu)造的精確解釋提供可靠資料，這個問題在陸上大面積連片三維 地震數(shù)據(jù)處理和海洋地震數(shù)據(jù)處理時表現(xiàn)的尤為明顯。

為了克服上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中提供了以下解決方案：

幾何面元均化方案。本方案的基本思路為：從附近面元中借本面元缺 失炮檢距的地震道，從本面元中提出重復(fù)炮檢距的地震道，從而使得三維 區(qū)塊中的覆蓋次數(shù)近乎相同。本方案的實現(xiàn)步驟包括：統(tǒng)計原始覆蓋次數(shù)， 建立借道與剔道表，以及重賦道頭輸出地震道，如圖2A所示。通過上述 幾何面元均化方案，能夠簡單、容易地實現(xiàn)覆蓋次數(shù)的趨同，但損失了大 量地震道，信噪比嚴(yán)重下降，造成細(xì)小斷層模糊，因此給地質(zhì)構(gòu)造的判斷 帶來了不準(zhǔn)確因素。

精確面元均化方案。本方案的實現(xiàn)步驟包括：分別將激發(fā)接收方位角、 炮檢距按一定間隔等分，然后將落在同一方位角-炮檢距的地震道疊加， 得到一系列的不同方位角、不同炮檢距的疊加數(shù)據(jù)體，再在每個數(shù)據(jù)體上 對缺失地震道進(jìn)行插值，最后將這些數(shù)據(jù)體重構(gòu)為道集，如圖2B所示。 通過上述精確面元均化方案，能夠簡單、精確的實現(xiàn)面元均化和覆蓋次數(shù) 的趨同；但其面元均化后獲得的道集十分龐大，極大的影響了后續(xù)疊前時 間偏移的處理效率，也造成了大量的處理資源的消耗。

可以看出，現(xiàn)有技術(shù)在三維地震數(shù)據(jù)處理過程中，尚無妥善的實現(xiàn)面 元均化的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例旨在提供能夠在三維地震數(shù)據(jù)處理中實現(xiàn)面元均化的技 術(shù)方案，統(tǒng)一炮檢距、方位角、面元尺寸和地震道覆蓋次數(shù)，實現(xiàn)面元的均 化，同時避免有用信息的丟失和后續(xù)工作量的增加。

本發(fā)明的實施例還用于提供一種三維地震數(shù)據(jù)的疊前時間偏移處理方 案，以簡單、有效實現(xiàn)疊前時間偏移處理。