一种确定地震数据采集参数的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种确定地震数据采集参数的方法及系统。所述方法包括：对原始地震数据进行分频扫描，筛选出有效地震数据时窗；获取所述有效地震数据时窗中的地震优势频带；计算所述地震优势频带中单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数和线性系数；根据所述单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数和线性系数，确定地震数据采集参数。本发明专利技术实施例提供的一种确定地震数据采集参数的方法及系统，通过对子波数据进行定量分析，从相关系数和线性系数两方面进行综合对比，从而可以确定出最佳的地震数据采集参数。

【技术实现步骤摘要】
一种确定地震数据采集参数的方法及系统
本申请涉及地震勘探
，特别涉及一种确定地震数据采集参数的方法及系统。
技术介绍
地震勘探可以利用地下介质的弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下构造形态和岩层性质。地震勘探通常可以分为折射波地震勘探和反射波地震勘探，目前在石油和天然气资源勘查领域，通常采用反射波地震勘探。地震勘探的过程可以分为三个阶段，分别是：地震数据采集、地震数据处理和地震资料解释。第一个阶段为地震数据采集，这一阶段的主要工作内容是：在勘探区域，布置二维或三维测线；使用炸药震源或可控震源激发地震波，其中炸药震源或可控震源所在点可以称为炮点；沿着测线等间距布置多个检波器来接收地震波信号，检波器或检波器组的数量可以根据需要进行设定，各检波器组之间排列方式可以不同，如中间放炮排列、端点放炮排列等，也可以根据需要进行设定；检波器接收到地震波信号后，以等时间间隔离散采样地震数据，并以数字形式记录在磁带上。第二个阶段为地震数据处理，这一阶段的主要工作内容是：以地震波传播理论为基础，利用计算机和地震资料处理软件，加工处理第一阶段中野外采集的地震数据，将地震数据变成能够反映地下构造的地震剖面图和能够反映地下岩性变化的地震波振幅、频率和传播速度等信息剖面图。第三个阶段为地震资料解释，这一阶段的主要工作内容是：分析解释第二阶段中地震数据处理所得到的地震剖面图等资料，根据石油地质学原理和地震波传播理论，确定地下岩层的构造，从而找出含油气的有利区带并提出钻井位置。通过上述地震勘探的过程可以发现，地震数据采集是后续地震勘探步骤的基础，地震数据采集的好坏将会直接影响最终地震勘探的结果。另外，地震数据采集参数是决定地震数据质量的重要因素。因此，确定最佳的地震数据采集参数就显得非常重要。目前确定最佳的地震数据采集参数通常包括以下方法：(1)地震数据视觉对比：直接观察对比原始地震数据或者分频扫描(滤波)后的地震数据，信噪比和频率等显示最好的地震数据对应的采集因素为最佳采集参数；(2)频谱分析：对比分析原始地震数据在分析时窗内的优势频率和频带宽度，优势频率和频带宽度综合最好的地震数据对应的采集因素为最佳采集参数；(3)能量分析：对比分析原始地震数据在分析时窗内的有效波能量，有效波能量最强的地震数据对应的采集因素为最佳采集参数；(4)信噪比分析，在分析时窗内对比分析原始地震数据信噪比，信噪比最高的地震数据对应的采集因素为最佳采集参数；(5)地震子波视觉对比，提取地震数据分析时窗内统计性自相关地震子波，直接观察对比自相关地震子波的尖锐度和振幅，尖锐度和振幅综合最好的自相关地震子波对应的采集因素为最佳采集参数。在实施本申请的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在如下问题：方法(1)是采用视觉观察方法进行对比分析，分析结果完全来自定性分析，受人为因素影响很大；方法(2)、(3)、(4)均分别从地震数据的单方面属性进行分析，如频率、能量(振幅)、信噪比方面，分析结果存在着片面性，甚至还存在不准确性，例如地震数据的信噪比一开始会随能量增加而增大，当能量增加到一定数值后，信噪比反而随能量增加而降低，那么根据方法(3)和(4)得到的最佳采集参数会有较大差异；方法(5)是定性分析自相关地震子波，缺乏定量分析，最终结果同样存在不准确性。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种确定地震数据采集参数的方法及系统，对地震数据进行定量并且全面的分析。本申请实施例提供的一种确定地震数据采集参数的方法是这样实现的：一种确定地震数据采集参数的方法，包括：对原始地震数据进行分频扫描，筛选出有效地震数据时窗；获取所述有效地震数据时窗中的地震优势频带；计算所述地震优势频带中单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数和线性系数；根据所述单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数和线性系数，确定地震数据采集参数。一种确定地震数据采集参数的系统，包括有效地震数据时窗筛选模块，地震优势频带获取模块，相关系数计算模块，线性系数计算模块，地震数据采集参数确定模块，其中：所述有效地震数据时窗筛选模块，用来对原始地震数据进行分频扫描，筛选出有效地震数据时窗；所述地震优势频带获取模块，用来获取所述有效地震数据时窗中的地震优势频带；所述相关系数计算模块，用来计算所述地震优势频带中单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数；所述线性系数计算模块，用来计算所述地震优势频带中单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的线性系数；所述地震数据采集参数确定模块，用来分别对比所述单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数和线性系数，确定地震数据采集参数。本申请实施例提供的一种确定地震数据采集参数的方法及系统，通过对子波数据进行定量分析，从相关系数和线性系数两方面进行综合对比，从而可以确定出最佳的地震数据采集参数。附图说明图1为本申请一实施例中提供的一种确定地震数据采集参数的方法流程图；图2为本申请一实施例中同一地震道中三种不同的地震数据对应的频率-相关系数曲线示意图；图3为本申请一实施例提供的一种确定地震数据采集参数的系统的功能模块图；图4为本申请一实施例提供的一种确定地震数据采集参数的系统中优势频带获取模块的功能模块图；图5为本申请一实施例提供的一种确定地震数据采集参数的系统中线性系数计算模块的功能模块图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本申请保护的范围。图1为本申请一实施例中提供的一种确定地震数据采集参数的方法流程图。如图1所示，所述方法包括以下步骤：S1：对原始地震数据进行分频扫描，筛选出有效地震数据时窗。在地质工作和其他物探工作初步确定的油气勘探有利区带上，按照二维或三维观测系统布置测线和炮点位置，使用炸药震源或可控震源激发地震波，并通过检波器和地震仪以时间离散采样方式把地震波场记录下来。用上述手段可以得到原始的地震数据。在上原始地震数据中，每个检波点上记录的地震波数据称为地震道。一个检波点上的地震道为一个单道。地震记录时每激发一次地震(也称为单炮)，一般有成千上万个检波器在接收信号，接收的信号的集合叫做单炮集记录。检波器记录的多次地震的地震道的集合称为多炮集记录。多炮集记录是由多个单炮集记录在同一张地震数据上并列显示。在实际施工过程中，有时会因为激发问题，导致地震数据记录中不包含地下信息，这种记录就是废炮记录；有时因为接收问题，导致该道记录无效，这道记录就是废道记录。在进行原始地震数据处理前必须去掉这些无效的记录。本申请实施例中可以采用分频扫描的方法，将地震数据中的无效记录去掉，筛选出有效地震数据时窗。分频扫描就是利用不同频带的带通滤波器，对地震数据进行分段滤波。通过观测滤波后的地震数据是否存在反射数据来判断该段地震数据是否有效。例如，采用10-20Hz，20-40Hz，30-60Hz，40-80Hz，50-100Hz，60-120Hz以及7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定地震数据采集参数的方法，其特征在于，包括：对原始地震数据进行分频扫描，筛选出有效地震数据时窗；获取所述有效地震数据时窗中的地震优势频带；计算所述地震优势频带中单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数和线性系数；根据所述单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数和线性系数，确定地震数据采集参数。

【技术特征摘要】
1.一种确定地震数据采集参数的方法，其特征在于，包括：对原始地震数据进行分频扫描，筛选出有效地震数据时窗；获取所述有效地震数据时窗中的地震优势频带；计算所述地震优势频带中单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数和线性系数；根据所述单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数和线性系数，确定地震数据采集参数；其中，计算所述地震优势频带中单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的线性系数具体为：以相同的方式对地震优势频带中的单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱进行频率采样，得到不同采样频率对应的单频子波频谱幅值以及理论子波频谱幅值；对频率采样后的单频子波的频谱幅值以及理论子波的频谱幅值分别进行归一化处理；将归一化后的单频子波的频谱幅值与对应频率的理论子波的频谱幅值分别作为直角坐标系的横纵坐标，得到不同采样频率在所述直角坐标系中的对应点；将所述不同采样频率在所述直角坐标系中的对应点拟合成直线，得到地震优势频带中单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的线性系数。2.如权利要求1所述的一种确定地震数据采集参数的方法，其特征在于，所述获取所述有效地震数据时窗中的地震优势频带具体包括：提取所述有效地震数据时窗中的地震子波；将地震子波对应的频段按照预设条件进行离散，得到预设数量的频率点；生成每个所述频率点对应的理论子波并计算每个理论子波与所述地震子波的相关系数，得到每个所述频率点对应的相关系数；根据所述得到的每个所述频率点对应的相关系数，筛选出所述有效地震数据时窗中的地震优势频带。3.如权利要求2所述的一种确定地震数据采集参数的方法，其特征在于，所述提取所述有效地震数据时窗中的地震子波具体为：将有效地震数据时窗中的数据进行自相关处理，得到所述有效地震数据时窗中的地震子波。4.如权利要求1所述的一种确定地震数据采集参数的方法，其特征在于，所述计算所述地震优势频带中单频子波频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数具体为：其中，γj为所述地震优势频带中第j个单频子波的频谱与对应频率的理论子波频谱之间的相关系数，M为所述地震优势频带中单频子波的个数，xji为所述地震优势频带中第j个单频子波的频谱样点，yji为第j个单频子波对应的理论子波的频谱样点，为所述地震优势频带中第j个单频子波的所有频谱样点的平均值，为第j个单频子波对应的理论子波的所有频谱样点的平均值，n为频谱样点的个数。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜富豪，骆飞，高党团，徐福堂，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11