[發明專利]一種基于動態時間規整的地震數據加權疊加方法

有效

• 申請號: 202010529953.2
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111610566B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 宋承云;李凌軒;陳韻清;武子騰
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: G01V1/36
• 分類號: G01V1/36
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

本發明提供一種基于動態時間規整的地震數據加權疊加方法，包手以下步驟：S1、選擇一個參考地震道，該參考地震道設置為疊前地震數據矩陣在空間方向上的算術均值；S2、通過下式計算每個疊前地震道與參考地震道之間的DTW匹配點，在CMP道集中尋找與參考地震道的各個采樣點相關聯的采樣點；S3、根據各相關采樣點的噪聲設置各樣點的權值；S4、將參考地震道的每個采樣點更新為與之相關的采樣點的加權平均值；S5、重復步驟S2～S4直到收斂，將參考地震道輸出為最終的疊加地震道。本申請結合了DTW方法與加權疊加方法的優點，克服了地震道時間偏移誤差和地震數據噪聲對數據疊加的影響，通過在合成數據和真實地震數據上的測試，獲得了良好的應用效果。

技術領域

本發明涉及地震資料技術領域，具體涉及一種基于動態時間規整的地震數據加權疊加方法。

背景技術

共中心點道集(CMP)的疊加可以提高地震資料的信噪比，在地震資料解釋中起著重要的作用。最簡單的疊加方法是沿偏移距方向計算疊前數據的算術平均值，若疊前地震道集時間校準準確，并且僅包含高斯白噪聲，簡單的平均可獲得最優的疊加結果。然而，由于靜校準和速度拾取的不準確性，在實際的CMP道集中經常出現異常的偏移、不規則和非高斯隨機噪聲，平均疊加方法不能有效抑制存在的噪聲，從而不能滿足實際需要。

為了克服上述問題，加權平均的疊加方法應運而生。疊前地震道在疊加過程中的重要性不同，其大小由其噪聲水平決定。例如，Neelamani等人提出了一種迭代算法(Leave-Me-Out)來估計數據的信噪比，從而實現加權的地震道疊加；Rashed提出了智能疊加算法，該算法通過排除疊加中的有害樣本，并對疊前數據偏移距較小的部分施加更大的權重，從而優化疊加信號的幅值；Liu等人利用基于局部相關算法的時變平滑權值進行疊加；Deng等人將AB相干和局部相似技術結合起來，處理存在極化反轉異常時的CMP道集加權疊加問題；Xie等人利用主成分分析(PCA)獲得了一種理想的NMO校正的數據矩陣，以減輕加權疊加中異常地震道帶來的負面影響；Rashed引入了去除離群值的疊加技術(OIO)，從每個時間采樣點中設置一個獨特的離群值范圍，這意味著相應的權重為零。

然而，當疊前數據中存在較多的時間偏移異常地震道時，目前的加權疊加方法通常采用一些權重值很小甚至為零的權重來減小這些異常地震道對疊加結果的影響，但本發明的發明人經過研究發現，這些方法不能充分利用這些未對齊地震道的反射信息，即丟棄了過多的地層反射信息，因此亟需提出一種新的方法來解決這一問題。

發明內容

針對現有加權疊加方法通常采用一些權重值很小甚至為零的權重來減小這些異常地震道對疊加結果的影響，但這些方法不能充分利用這些未對齊地震道反射信息的技術問題，本發明提供一種基于動態時間規整的地震數據加權疊加方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一種基于動態時間規整的地震數據加權疊加方法，包括以下步驟：

S1、選擇一個參考地震道，該參考地震道設置為疊前地震數據矩陣在空間方向上的算術均值，即：

其中，A_i(t)為第i個疊前地震道A_i在時間t時的采樣值，C為疊前地震道數目，R(t)為參考地震道R在時間t時的采樣值；

S2、通過下式計算每個疊前地震道與參考地震道之間的動態時間規整即DTW匹配點，在CMP道集中尋找與參考地震道的各個采樣點相關聯的采樣點：