一种拾取地震波初至的方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种拾取地震波初至的方法及装置。所述方法包括：确定多个地震道数据的满足指定条件的第一初至集合；对第一初至集合中多个第一初至分别对应的视速度和多个地震道数据分别对应的偏移距进行拟合处理，根据拟合结果确定多个地震道数据分别对应的目标时窗范围，确定多个地震道数据的第二初至集合，迭代确定目标时窗范围和第二初至集合的步骤，直至第二初至集合中相邻地震道数据的初至之差的绝对值小于预设时差阈值；确定多个地震道数据分别对应的最终时窗范围，确定多个地震道数据的目标初至集合，以使得目标初至集合满足指定条件，且相邻地震道数据的初至之差的绝对值小于预设时差阈值。可以提高所拾取的地震波初至的精度。

A method and device for picking up the first arrival of seismic waves

The application embodiment discloses a method and device for picking up the first arrival of seismic waves. The method comprises the following steps: determining the first to set of the specified conditions by determining the data of a number of seismic channels, and fitting the offset distance corresponding to the apparent velocity of the first to the first to the set and the data corresponding to the data of the multiple seismic paths respectively, and to determine the corresponding targets for the data of the multiple seismic paths according to the fitting results. The window range is used to determine the second first to the set of multiple seismic data, iteratively determine the time window range and the step of the second first to the set, until the absolute value of the first arrival difference between the adjacent seismic trace data in the early second to the set is less than the presupposed time difference threshold, and determines the final time window range corresponding to the data of multiple seismic channels, determined to determine the final time window range. The initial set of the data of multiple seismic channels makes the initial set of the target meet the specified condition, and the absolute value of the first arrival difference of the adjacent seismic data is less than the preset time difference threshold. The accuracy of picking up the first arrival of seismic waves can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种拾取地震波初至的方法及装置
本申请涉及地震探勘处理
，特别涉及一种拾取地震波初至的方法及装置。
技术介绍
在地震勘探中，将从炮点激发并最先到达检波点的地震波称为初至波，并将初至波的到达时间称为地震波初至时间，一般也可以简称为初至。地震波初至拾取就是要确定地震道上纯噪音信号与噪音和有效波叠加信号之间的分界时刻。在地震数据处理中折射波静校正、层析静校正等地震勘探技术都要用到地震波初至信息，地震波初至拾取的质量在很大程度上影响静校正计算的精度和质量。而静校正的应用效果直接影响地震数据分辨率的提高，因此，更精确地拾取初至对于地震数据分辨率的提高非常重要。地震勘探野外采集时由于地表条件复杂变化，采集到的地震数据背景噪音强，初至信息往往被强能量噪音掩盖，尤其是远偏移距的初至，这将在很大程度上降低常规初至自动拾取初至的精度和效率，人工修改初至的工作量将会大量增加，尤其是对于大数据量初至的拾取，需要花费巨大的人力。目前，现有技术中拾取地震波初至的方法主要有两类：一类是基于单一地震道初至波特征的方法，如最大能量法、能量比值法、分形维法以及神经网络法等；另一类是基于多道地震道初至波特征的方法，如相关法和图像法。其中，最大能量法是将地震道上能量最大的点作为地震波初至；能量比值法是选取某一特定的地震属性道，然后根据相邻前、后时窗口的属性值比值(如振幅绝对值、波形长度、振幅包络等)特征来确定地震波初至的位置；分形维法通过统计地震道曲线的分形维数特征来识别地震波初至的位置；神经网络法是利用多种地震道初至波属性特征来识别初至；相关法是利用相邻地震道的初至波的相似性特征来拾取初至；图像法是将地震资料进行灰度化处理，然后利用图像处理技术(如边缘检测技术)来识别地震波初至。专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：针对信噪比较低、视速度剧烈变化的地震数据，现有的初至拾取技术得到的初至精度比较低。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种拾取地震波初至的方法及装置，以提高所拾取的地震波初至的精度。为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种拾取地震波初至的方法及装置是这样实现的：一种拾取地震波初至的方法，提供有目的工区的共炮点道集数据，以及所述共炮点道集数据中多个地震道数据分别对应的初始时窗范围和偏移距；所述方法包括：从所述初始时窗范围中确定所述多个地震道数据的满足指定条件的第一初至集合；对所述第一初至集合中多个第一初至分别对应的视速度和所述多个地震道数据分别对应的偏移距进行拟合处理，并根据拟合结果确定所述多个地震道数据分别对应的目标时窗范围，并基于所述目标时窗范围确定所述多个地震道数据的第二初至集合，迭代确定目标时窗范围的步骤和确定第二初至集合的步骤，直至所述第二初至集合中相邻地震道数据的初至之差的绝对值小于预设时差阈值；基于所述第二初至集合确定所述多个地震道数据分别对应的最终时窗范围，并基于所述最终时窗范围确定所述多个地震道数据的目标初至集合，以使得所述目标初至集合满足所述指定条件，且所述目标初至集合中相邻地震道数据的初至之差的绝对值小于预设时差阈值。优选方案中，所述指定条件包括：初至对应的视速度在预设视速度范围内；所述从所述初始时窗范围中确定所述多个地震道数据的满足指定条件的第一初至集合，包括：基于所述初始时窗范围，确定所述多个地震道数据的初始初至集合；基于所述多个地震道数据分别对应的偏移距，确定所述初始初至集合中指定初至对应的视速度；当所述指定初至对应的视速度在预设视速度范围内，将所述指定初至加入所述第一初至集合。优选方案中，所述基于所述初始时窗范围，确定所述多个地震道数据的初始初至集合，包括：在所述多个地震道数据中指定地震道数据对应的初始时窗范围内，移动预设时窗窗长的时窗，并计算所述指定地震道数据中在当前时窗位置处的地震道子数据对应的偏斜度和峰度；其中，所述移动的步长为所述指定地震道数据的采样间隔；根据所述当前时窗位置处的地震道子数据对应的偏斜度和峰度，分别确定所述指定地震道数据对应的偏斜度曲线和峰度曲线；确定所述偏斜度曲线的偏斜度极大值点和峰度曲线的峰度极大值点；计算所述偏斜度曲线中在所述偏斜度极大值点之前的时间样点处的偏斜度曲线斜率，以及计算所述峰度曲线中在所述峰度极大值点之前的时间样点处的峰度曲线斜率；其中，偏斜度曲线斜率或峰度曲线斜率分别与时间样点一一对应；将多个所述偏斜度曲线斜率和多个所述峰度曲线斜率中斜率最大的曲线斜率对应的时间样点的时间作为所述指定地震道数据的初至。优选方案中，采用下述公式分别计算所述指定地震道数据中在当前时窗位置处的地震道子数据对应的偏斜度和峰度：其中，S和K分别表示所述指定地震道数据中在当前时窗位置处的地震道子数据对应的偏斜度和峰度，xi表示所述地震道子数据中第i个时间样点的振幅值，n表示所述地震道子数据的时间样点的数量，表示所述地震道子数据的n个时间样点的振幅值的平均值，δx表示所述地震道子数据的n个时间样点的振幅值的方差值。优选方案中，所述对所述第一初至集合中多个第一初至分别对应的视速度和所述多个地震道数据分别对应的偏移距进行拟合处理，包括：从所述多个地震道数据分别对应的偏移距中获取所述第一初至集合中的多个第一初至分别对应的偏移距；其中，所述地震道数据、初至、偏移距和视速度一一对应；当所述第一初至集合中相邻两个地震道的第一初至对应的视速度之间的差值的绝对值小于预设视层速度阈值时，将所述相邻两个地震道的第一初至分别对应的地层层位作为同一地层层位，并将属于同一地层层位的第一初至构成的集合作为一个第一初至子集，得到所述第一初至集合中的多个第一初至子集；分别对所述多个第一初至子集的第一初至对应的偏移距和视速度进行多项式拟合处理，得到多个分段拟合曲线，并分别确定所述多个分段拟合曲线中相邻两个分段拟合曲线之间的交点；当所述交点对应的视速度与指定相邻交点对应的视速度之间的差值的绝对值小于所述预设视层速度阈值时，将所述交点对应的初至作为新的第一初至，得到新的第一初至集合，生成所述新的第一初至集合对应的多个新的分段拟合曲线；其中，所述指定相邻交点对应的视速度表示与所述交点对应的地震道相邻的地震道的第一初至对应的视速度。优选方案中，所述根据拟合结果确定所述多个地震道数据分别对应的目标时窗范围，包括：根据所述多个新的分段拟合曲线，确定所述多个地震道数据的拟合初至集合；采用下述表达式确定所述多个地震道数据中的地震道数据对应的目标时窗范围：其中，ΔTi表示所述多个地震道数据中第i个地震道数据对应的目标时窗范围，fbti表示所述第i个地震道数据的拟合初至，表示第一指定半时窗窗长。优选方案中，所述基于所述目标时窗范围确定所述多个地震道数据的第二初至集合，包括：针对所述多个地震道数据中指定地震道数据，获取所述指定地震道数据中在所述指定地震道数据对应的目标时窗范围内的第一指定地震道子数据；计算所述第一指定地震道子数据中的多个时间样点分别对应的第一长短时窗能量均值比；将多个所述第一长短时窗能量均值比中数值最大的第一长短时窗能量均值比对应的时间样点的时间作为所述指定地震道数据的第二初至；基于所述指定地震道数据的第二初至，确定所述第二初至集合。优选方案中，采用下述公式计算所述指定地震道子数据中的时间样点对应的长短时窗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拾取地震波初至的方法，其特征在于，提供有目的工区的共炮点道集数据，以及所述共炮点道集数据中多个地震道数据分别对应的初始时窗范围和偏移距；所述方法包括：从所述初始时窗范围中确定所述多个地震道数据的满足指定条件的第一初至集合；对所述第一初至集合中多个第一初至分别对应的视速度和所述多个地震道数据分别对应的偏移距进行拟合处理，并根据拟合结果确定所述多个地震道数据分别对应的目标时窗范围，并基于所述目标时窗范围确定所述多个地震道数据的第二初至集合，迭代确定目标时窗范围的步骤和确定第二初至集合的步骤，直至所述第二初至集合中相邻地震道数据的初至之差的绝对值小于预设时差阈值；基于所述第二初至集合确定所述多个地震道数据分别对应的最终时窗范围，并基于所述最终时窗范围确定所述多个地震道数据的目标初至集合，以使得所述目标初至集合满足所述指定条件，且所述目标初至集合中相邻地震道数据的初至之差的绝对值小于预设时差阈值。

【技术特征摘要】
1.一种拾取地震波初至的方法，其特征在于，提供有目的工区的共炮点道集数据，以及所述共炮点道集数据中多个地震道数据分别对应的初始时窗范围和偏移距；所述方法包括：从所述初始时窗范围中确定所述多个地震道数据的满足指定条件的第一初至集合；对所述第一初至集合中多个第一初至分别对应的视速度和所述多个地震道数据分别对应的偏移距进行拟合处理，并根据拟合结果确定所述多个地震道数据分别对应的目标时窗范围，并基于所述目标时窗范围确定所述多个地震道数据的第二初至集合，迭代确定目标时窗范围的步骤和确定第二初至集合的步骤，直至所述第二初至集合中相邻地震道数据的初至之差的绝对值小于预设时差阈值；基于所述第二初至集合确定所述多个地震道数据分别对应的最终时窗范围，并基于所述最终时窗范围确定所述多个地震道数据的目标初至集合，以使得所述目标初至集合满足所述指定条件，且所述目标初至集合中相邻地震道数据的初至之差的绝对值小于预设时差阈值。2.根据权利要求1所述的一种拾取地震波初至的方法，其特征在于，所述指定条件包括：初至对应的视速度在预设视速度范围内；所述从所述初始时窗范围中确定所述多个地震道数据的满足指定条件的第一初至集合，包括：基于所述初始时窗范围，确定所述多个地震道数据的初始初至集合；基于所述多个地震道数据分别对应的偏移距，确定所述初始初至集合中指定初至对应的视速度；当所述指定初至对应的视速度在预设视速度范围内，将所述指定初至加入所述第一初至集合。3.根据权利要求2所述的一种拾取地震波初至的方法，其特征在于，所述基于所述初始时窗范围，确定所述多个地震道数据的初始初至集合，包括：在所述多个地震道数据中指定地震道数据对应的初始时窗范围内，移动预设时窗窗长的时窗，并计算所述指定地震道数据中在当前时窗位置处的地震道子数据对应的偏斜度和峰度；其中，所述移动的步长为所述指定地震道数据的采样间隔；根据所述当前时窗位置处的地震道子数据对应的偏斜度和峰度，分别确定所述指定地震道数据对应的偏斜度曲线和峰度曲线；确定所述偏斜度曲线的偏斜度极大值点和峰度曲线的峰度极大值点；计算所述偏斜度曲线中在所述偏斜度极大值点之前的时间样点处的偏斜度曲线斜率，以及计算所述峰度曲线中在所述峰度极大值点之前的时间样点处的峰度曲线斜率；其中，偏斜度曲线斜率或峰度曲线斜率分别与时间样点一一对应；将多个所述偏斜度曲线斜率和多个所述峰度曲线斜率中斜率最大的曲线斜率对应的时间样点的时间作为所述指定地震道数据的初至。4.根据权利要求3所述的一种拾取地震波初至的方法，其特征在于，采用下述公式分别计算所述指定地震道数据中在当前时窗位置处的地震道子数据对应的偏斜度和峰度：其中，S和K分别表示所述指定地震道数据中在当前时窗位置处的地震道子数据对应的偏斜度和峰度，xi表示所述地震道子数据中第i个时间样点的振幅值，n表示所述地震道子数据的时间样点的数量，表示所述地震道子数据的n个时间样点的振幅值的平均值，δx表示所述地震道子数据的n个时间样点的振幅值的方差值。5.根据权利要求1所述的一种拾取地震波初至的方法，其特征在于，所述对所述第一初至集合中多个第一初至分别对应的视速度和所述多个地震道数据分别对应的偏移距进行拟合处理，包括：从所述多个地震道数据分别对应的偏移距中获取所述第一初至集合中的多个第一初至分别对应的偏移距；其中，所述地震道数据、初至、偏移距和视速度一一对应；当所述第一初至集合中相邻两个地震道的第一初至对应的视速度之间的差值的绝对值小于预设视层速度阈值时，将所述相邻两个地震道的第一初至分别对应的地层层位作为同一地层层位，并将属于同一地层层位的第一初至构成的集合作为一个第一初至子集，得到所述第一初至集合中的多个第一初至子集；分别对所述多个第一初至子集的第一初至对应的偏移距和视速度进行多项式拟合处理，得到多个分段拟合曲线，并分别确定所述多个分段拟合曲线中相邻两个分段拟合曲线之间的交点；当所述交点对应的视速度与指定相邻交点对应的视速度之间的差值的绝对值小于所述预设视层速度阈值时，将所述交点对应的初至作为新的第一初至，得到新的第一初至集合，生成所述新的第一初至集合对应的多个新的分段拟合曲线；其中，所述指定相邻交点对应的视速度表示与所述交点对应的地震道相邻的地震道的第一初至对应的视速度。6.根据权利要求5所述的一种拾取地震波初至的方法，其特征在于，所述根据拟合结果确定所述多个地震道数据分别对应的目标时窗范围，包括：根据所述多个新的分段拟合曲线，确定所述多个地震道数据的拟合初至集合；采用下述表达式确定所述多个地震道数据中的地震道数据对应的目标时窗范围：其中，ΔTi表示所述多个地震道数据中第i个地震道数据对应的目标时窗范围，fbti表示所述第i个地震道数据的拟合初至，表示第一指定半时窗窗长。7.根据权利要求1所述的一种拾取地震波初至的方法，其特征在于，所述基于所述目标时窗范围确...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁焕，王孝，刘秋良，寇龙江，曾华会，杨维，胡书华，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11