[發(fā)明專利]一種三維VSP數(shù)據(jù)初至波拾取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910241396.8
• 申請日: 2009-12-01
• 公開（公告）號: CN102081167A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳沅忠;李彥鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 劉天語

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地震勘探數(shù)據(jù)處理技術(shù)，是一種三維VSP數(shù)據(jù)初至波拾取方法。

背景技術(shù)

在地震勘探中，波場最早到達(dá)的時間為初至?xí)r間，在VSP勘探中為下行縱波的到達(dá)時間，該時間的準(zhǔn)確拾取對于利用初至求取速度及各向異性參數(shù)和波場分離至關(guān)重要。

目前在地震波初至拾取方面有很多方法，初至拾取一般采用能量比法、分形維法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、互相關(guān)法等。能量比法是利用初至前后的地震能量特征差異來進(jìn)行拾取，首先根據(jù)實際情況選擇合適的時窗長度，并根據(jù)自己定義的時窗長度把地震道分成許多個小時窗，每個小時窗看成一個單位；然后對每個單元內(nèi)的樣點求能量和；最后將后一單元的能量和除以前一個單元的能量和并開平方，得到本樣點時間的能量比值，所有時間的最大能量比值對應(yīng)的為初至。能量比法實現(xiàn)簡單，但其拾取精度很難達(dá)到VSP資料處理的要求。

VSP資料往往下行波能量最強，初至更易識別拾取，同時拾取的精度要求更高(小于采樣率)，已有初至拾取技術(shù)均未考慮VSP資料的特點，自動拾取精度很難達(dá)到VSP資料的要求。對于三維VSP數(shù)據(jù)的初至，如何快速識別誤差較大的初至是高效拾取的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種可避開背景干擾，拾取精度高的三維VSP數(shù)據(jù)初至波拾取方法。

本發(fā)明具體步驟包括：

1)用地震勘探方法取得三維三分量VSP數(shù)據(jù)集，進(jìn)行觀測系統(tǒng)定義、去除單頻干擾、振幅恢復(fù)、靜校正處理；

2)抽取若干炮不同井源距的VSP數(shù)據(jù)，初步拾取其初至，形成每個觀測點深度的初至?xí)r間與井源距關(guān)系表；

步驟2)所述的井源距VSP數(shù)據(jù)包括最小井源距和最大井源距數(shù)據(jù)。

3)對每一道數(shù)據(jù)，利用初至井源距關(guān)系表采用三次樣條插值出此道的先導(dǎo)初至t_p；

4)采用一個大于零的時窗Δt，截取(t_p-Δt)～(t_p+Δt)時間段的數(shù)據(jù)；

5)對截取的數(shù)據(jù)進(jìn)行三分量合成模數(shù)道處理，公式為：

x_i、y_i、z_i表示三分量VSP數(shù)據(jù)第i個樣點振幅值，m_i表示模數(shù)道第i個樣點振幅值；

6)根據(jù)精度要求確定新的采樣率，采用三次樣條算法按新采樣率把模數(shù)道數(shù)據(jù)重采樣；

步驟6)新的采樣率為0.01-0.1ms。

7)采用以下公式計算模數(shù)道數(shù)據(jù)每個樣點的相鄰振幅差的乘積值dm_i，dm_i＝(m_i-m_i-1)·(m_i+1-m_i)，m_i表示模數(shù)道第i個樣點振幅值，dm_i小于零的值為波峰，并找出其中的最大波峰值A(chǔ)；

8)用小于1的比例因子α，計算每一個波峰與A的比值，確定比值大于α的波峰，其中的第一個波峰是初至后的第一個波峰，這個波峰值計為B；

9)用小于1的比例因子β，計算B之前的數(shù)據(jù)與B的比值，確定比值小于β的距離B最近的一個樣點，對應(yīng)的時間為拾取初至；

10)重復(fù)(3)～(9)至全部三維VSP數(shù)據(jù)拾取；

11)在炮集內(nèi)利用相鄰深度初至?xí)r差輔助手動拾取初至；

步驟11)手動拾取初至方法如下：

計算相鄰深度初至?xí)r差dt_j，公式為：dt_j＝(t_j-t_j-1)/(d_j-d_j-1)，t_j表示第j道初至，d_j表示第j道深度值。對dt_j做多道中值濾波后的值計為dtm_j，計算Δt_j＝|dtm_j-dt_j|，用允許時差范圍ΔT₁判斷，當(dāng)Δt_j＞ΔT₁時，對應(yīng)的初至進(jìn)行手動重新拾取，直到全部Δt_j小于ΔT₁為止，將四條曲線Δt_j、dtm_j、dtm_j-ΔT₁、dtm_j+ΔT₁與道集繪制在一起，手動拾取初至?xí)r，重新計算四條曲線并繪圖。