[發明專利]地震數據的恢復方法

有效

• 申請號: 201410100768.6
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103901469A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 劉奇琳;杜金虎;何光明;陳愛萍;金德剛;陳三平;張恩嘉;唐虎;周強
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 張川緒;王兆賡

技術領域

本發明涉及一種圖像數據恢復方法，更具體地講，涉及一種反假頻高分辨率地震數據恢復方法。

背景技術

高分辨率圖像處理與恢復技術在計算機數字圖像處理領域于近幾十年間得以迅猛發展。地震數據的圖像作為數字圖像的一種，在兼有計算機數字圖像的很多特點之外，還獨具一些特點。地震數據往往由許許多多的同相軸組成。不同域（如共炮點道集CSP，共中心點道集CMP，共偏移距域道集等）地震同相軸具有不同的形式，有的為雙曲線，有的為近直線。野外地震數據采集過程中，往往會因為一些因素，導致地震數據的不完整，例如儀器的故障容易導致一些壞道的形成，山川河流的阻隔導致一些區域無法到達，形成大片的缺失道。地震數據壞道及缺失道的存在，會對地震數據處理的后續多個流程造成影響，例如波動方程偏移、譜估計以及表面相關多次波的壓制（SRME）等。

目前現有的重建地震數據圖像的方法，一種是基于波動方程的方法。這種方法是模型驅動的，即該方法的實現依賴于地下模型參數，當模型參數難以獲得或是不準確時，該方法就大受約束。另一種是基于信號處理的方法。這種方法是數據驅動的，它的優點是從數據本身獲取信息，無需地下模型參數。該類方法主要有：基于相干傾角的方法、基于線性預測的方法以及基于曲波變換的方法等。基于相干傾角的方法其最大缺點是處理相交同向軸較為困難。基于線性預測的方法需先恢復低頻信號，再由低頻信號恢復高頻信號，它的問題在于難以利用全頻段信息，從而難以保證高頻信息的相對真實性。基于曲波變換的方法有其很多優點，但其缺點也較為明顯，就是計算效率較低，用于生產成本較高。

發明內容

本發明的目的是提出一種基于傅里葉變換的頻率波數域加權處理的高分辨率地震數據恢復方法，可以簡單高效地進行含有假頻地震數據的缺失道恢復，從而實現地震數據的高分辨率化，為下一步的各種地震數據處理提供條件，具有良好的應用效果。

本發明的一方面提供一種地震數據的恢復方法，所述方法包括：對時間空間域的地震數據進行掃描，得到缺失道地震數據和有效道地震數據，生成一個數據窗，所述數據窗內的缺失道地震數據與數據窗內的地震數據的比值在設定閾值范圍內，對數據窗內的時間空間域的地震數據執行以下步驟：（a）對時間空間域的地震數據進行傅里葉變換，得到頻率空間域的地震數據；（b）對頻率空間域的地震數據進行恢復，得到恢復后的頻率空間域的地震數據；（c）對恢復后的頻率空間域的地震數據進行傅里葉反變換，得到時間空間域的恢復后的地震數據。

可選地，對頻率空間域的地震數據進行恢復的步驟包括：（b1）對頻率空間域的地震數據進行傅里葉變換，得到頻率波數譜；（b2）求取頻率波數譜的最大半徑，根據頻率波數譜的最大半徑和預定變量k得到權函數的范圍界限；（b3）利用權函數的范圍界限對頻率波數譜進行處理，得到權函數處理后的頻率波數譜；（b4）求取權函數處理后的頻率波數譜的模值，從所述模值中找到權函數處理后的頻率波數譜的最大模值和最小模值，根據權函數處理后的頻率波數譜的最大模值和最小模值和預定變量k，得到閾值函數；（b5）利用閾值函數對權函數處理后的頻率波數譜進行處理，得到閾值函數處理后的頻率波數譜；（b6）對閾值函數處理后的頻率波數譜進行傅里葉反變換，得到頻率空間域的閾值函數處理后的地震數據；（b7）利用步驟（a）得到的頻率空間域的地震數據中的有效道地震數據取代頻率空間域的閾值函數處理后的地震數據中對應道編號的地震數據；（b8）使得k=k+1，檢測k是否等于m，m為大于零的自然數；（b9）當k≠m時，返回執行步驟（b1）～步驟（b8）；（b10）當k=m時，執行步驟（c），其中，預定變量k的初始值為1。

可選地，本發明所述的方法可還包括：當對一個數據窗內的時間空間域的地震數據執行步驟（a）、（b）、（c）之后，將所述數據窗沿空間域的一個方向移動一個窗口的距離，然后對移動后的數據窗內的時間空間域的地震數據執行步驟（a）、（b）、（c）。

可選地，本發明所述的方法可還包括：為所述數據窗增加邊框，其中，對增加了邊框的數據窗內的時間空間域的地震數據執行步驟（a）、（b）、（c）。

可選地，所述邊框可被填充零值。

可選地，增加的邊框的寬可為10道。

可選地，步驟（b2）中計算權函數的范圍界限的公式如下：