一种提高信噪比的可控震源加权相关的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高信噪比的可控震源加权相关的方法，该方法包括以下步骤：获得可控震源单炮的主频和主频部分的斜率；改造参考信号的频谱，提升主频部分的能量，得到加权后的频谱曲线；将该加权后的频谱曲线转化为加权扫描信号；采用该加权扫描信号与原始记录进行相关，得到加权相关后的可控震源单炮记录。该方法通过在相关前提高参考信号的主频部分能量，转化为加权扫描信号，再将加权扫描信号与原始母记录进行相关得到单炮记录，使用该方法得到的单炮记录较常规方法得到的单炮记录信噪比更高。

A weighted correlation method of vibroseis for improving signal to noise ratio

The invention discloses a method for improving the vibroseis weighted signal-to-noise ratio correlation, the method comprises the following steps: obtaining the slope of vibroseis single shot frequency and frequency part of the spectrum; transformation of the reference signal, enhance the frequency of the energy, obtained after weighted spectrum curve; the spectrum curve of the weighted after into a weighted scan signal; the weighted scan signal and the original records, weighted related after vibroseis single shot record. By this method in the reference signal frequency related to increased energy, into a weighted scanning signal, then the weighted scan signal and the original parent records related to get a single shot record, are obtained using the method of single shot record than the conventional method of single shot record higher SNR.

【技术实现步骤摘要】
一种提高信噪比的可控震源加权相关的方法
本专利技术涉及油气地球物理勘探，更具体地，涉及一种提高信噪比的可控震源加权相关的方法。
技术介绍
可控震源在目前的地震采集中应用越来越广泛，尤其是目前西部地区对炸药使用的敏感性，更加需要扩大可控震源的使用。可控震源不同于炸药震源激发，需要在地表激发，这就使得可控震源的地震波传播能量两次受到近地表的影响，因此可控震源单炮信噪比是重点提高的方面。提高可控震源信噪比的方法主要是通过可控震源台次、扫描频率、出力大小等试验，从中优选出最佳的施工因素，另外还有通过改变扫描信号，在激发阶段改变某一频率的输出，理论上增加某个频率的能量有2种方法，第1种是通过增加某个频率的扫描时间，通过时间积累来获得该频率的高能量，这就需要设计非线性扫描信号，而这种设计在增加某个频率的扫描时间的同时，又会降低其他频率的扫描时间。第2种是在扫描信号中直接提高某一频率的出力大小，扫描时间不变，但是基于可控震源机械工作的限制，可控震源在扫描过程中不可能改变出力大小，只能设置一个出力大小，例如70％，80％，那么这种信号无法应用于可控震源的工作中，但可以应用于相关过程。因此，本领域亟需一种提高可控震源单炮信噪比的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是专利技术一种新的可控震源加权相关方法，提高可控震源单炮信噪比和记录面貌，推动可控震源技术进步。本专利技术将相关过程中的参考扫描信号进行改造，提升主频部分的能量大小，实践证明提升主频是非常有效的，通过将主频能量提升后获得加权扫描信号，与母记录进行相关获得单炮记录。根据本专利技术的一个方面，提供一种提高信噪比的可控震源加权相关的方法，该方法包括以下步骤：获得可控震源单炮的主频和主频部分的斜率；改造参考信号的频谱，提升主频部分的能量，得到加权后的频谱曲线；将该加权后的频谱曲线转化为加权扫描信号；采用该加权扫描信号与原始记录进行相关，得到加权相关后的可控震源单炮记录。进一步地，在可控震源施工得到的资料中，选择目的层部分开时窗进行频谱分析，获得可控震源单炮的主频和主频部分的斜率。进一步地，以分贝的形式分析可控震源单炮的频谱。进一步地，根据获得的主频部分的斜率进行计算主频部分的能量的提升量。进一步地，提升主频部分的能量后，主频的斜率和单炮主频的斜率相当。进一步地，将该加权后的频谱曲线转化为加权扫描信号的步骤包括：首先将扫描信号自相关得到扫描信号的子波，然后设计出一个雷克子波，采用前面分析得到的主频作为该雷克子波的频率，将该雷克子波乘以不同的系数，用以调节雷克子波振幅的大小；将不同振幅大小的雷克子波与扫描信号子波相加，相加后资料的频谱中要求主频突出，斜率和实际单炮主频的斜率相当。进一步地，如果相加后资料频率不满足要求，继续调节雷克子波的系数。进一步地，形式为一个子波，将该子波与扫描信号褶积，获得加权扫描信号。本专利技术的方法通过在相关前提高参考信号的主频部分能量，转化为加权扫描信号，再将加权扫描信号与原始母记录进行相关得到单炮记录，使用该方法得到的单炮记录较常规方法得到的单炮记录信噪比更高。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1为根据本专利技术实施例的方法流程图。图2为根据本专利技术实施例的加权扫描信号图。图3为应用本专利技术方法前后的效果图，3a为原始单炮效果图，3b为方法应用后单炮效果图。图4为根据本专利技术实施例的确定主频率斜率示意图，4a为单炮目的层段开时窗图，4b为主频率斜率选取图。图5为根据本专利技术应用实施例的扫描信号波形图。图6为根据本专利技术应用实施例的相加子波的波形图。附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术是一种针对提升单炮信噪比的可控震源加权相关技术，该方法通过在相关前提高参考信号的主频部分能量，转化为加权扫描信号，再将加权扫描信号与原始母记录进行相关得到单炮记录，使用该方法得到的单炮记录较常规方法得到的单炮记录信噪比更高。本专利技术是提高信噪比的可控震源加权相关方法，其方法包括首先需要选择需要加权相关的频率，通过频谱分析得到可控震源单炮的主频以及主频部分的斜率。例如，参照图4，可以根据实际单炮的频谱进行计算，在单炮目的层段开时窗(如图4a所示)，根据主频的幅度计算出其斜率(如图4b所示)，图中箭头就是斜率。一般以分贝的形式分析单炮的频谱，主频就是需要加权相关的频率，将参考信号(线性扫描)的频谱进行改造，提高主频部分的能量，提高量的大小按单炮中主频部分的斜率进行计算。提高主频能量后，其主频的斜率和前面单炮主频的斜率相当。得到加权后的扫描信号的频谱，将该加权后的频谱转化为加权扫描信号。作为一种实施方式，首先将扫描信号自相关得到扫描信号的子波，然后通过处理软件中的模块设计出一个雷克子波，采用前面分析得到的主频作为该雷克子波的频率，然后将该雷克子波乘以不同的系数(例如1.2、1.4、2.3….等)，用以调节雷克子波振幅的大小，将不同振幅大小的雷克子波与扫描信号子波相加，相加后资料的频谱中要求主频如前所述，主频突出，斜率和实际单炮主频的斜率相当，如果相加后资料频率不满足要求，可继续调节雷克子波的系数，直到满意为止。。例如，获得的相加后资料，其形式仍然是一个子波，将该子波与扫描信号褶积，获得加权扫描信号，如图2所示。采用该加权扫描信号与母记录进行相关得到单炮记录，该单炮记录比常规方法得到的单炮信噪比更高，资料面貌更好，可提升低信噪比地区的可控震源单炮效果。例如，可以在处理软件中，将该加权扫描信号与母记录进行互相关运算，处理软件中通常提供互相关运算模块。为使本专利技术的目的、特征和优点能更明显易懂，下文配合所附图式，作详细说明如下：如图1所示，图1为本专利技术的提高信噪比的可控震源加权相关方法的流程图。在步骤101，在可控震源施工得到的资料中，选择目的层部分开时窗进行频谱分析，流程进入到步骤102。在步骤102，通过频谱分析获得目的层段的主频和主频部分的斜率，流程进入到步骤103。在步骤103，将参考信号(一般为线性扫描信号)的频谱进行改造，提升主频部分的能量，其提升量的大小根据前面分析的主频部分的斜率进行计算，得到加权后的频谱曲线，流程进入到步骤104。在步骤104，将频谱曲线分段拟合成公式，并通过公式将该加权后的频谱转化为加权扫描信号(如图2)，流程进入到步骤105。在步骤105，采用该加权扫描信号与原始记录进行相关。流程进入到步骤106。在步骤106，得到加权相关后的可控震源单炮，该方法得到的单炮信噪比更高，单炮记录面貌更好(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高信噪比的可控震源加权相关的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获得可控震源单炮的主频和主频部分的斜率；改造参考信号的频谱，提升主频部分的能量，得到加权后的频谱曲线；将该加权后的频谱曲线转化为加权扫描信号；采用该加权扫描信号与原始记录进行相关，得到加权相关后的可控震源单炮记录。

【技术特征摘要】
1.一种提高信噪比的可控震源加权相关的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获得可控震源单炮的主频和主频部分的斜率；改造参考信号的频谱，提升主频部分的能量，得到加权后的频谱曲线；将该加权后的频谱曲线转化为加权扫描信号；采用该加权扫描信号与原始记录进行相关，得到加权相关后的可控震源单炮记录。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在可控震源施工得到的资料中，选择目的层部分开时窗进行频谱分析，获得可控震源单炮的主频和主频部分的斜率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，以分贝的形式分析可控震源单炮的频谱。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据获得的主频部分的斜率进行计算主频部分的能量的提升量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，参考信号为线性扫描信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾昭翰，张洁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11