地震数据速度插值方法和系统技术方案

提出了一种地震数据速度插值方法和系统，该方法可以包括以下步骤：获取地震数据中的速度值；利用立方卷积，对获取的速度值进行插值运算；根据插值运算后的速度值，对地震数据进行成像处理。其提高了速度插值精度，改善了成像结果，同时可以更准确的反映地下构造横向变化。

Seismic data velocity interpolation method and system

A seismic data velocity interpolation method and system, the method comprises the following steps: acquiring seismic data in the speed value; using cubic convolution, to obtain the speed value of interpolation; interpolation according to the velocity after the value of seismic data imaging processing. It improves the accuracy of velocity interpolation, improves the imaging results, and can more accurately reflect the lateral variation of underground structure.

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及地震信号处理领域，具体涉及一种地震数据速度插值方法和系统。
技术介绍
地震数据处理过程中，速度分析是一个非常重要的过程，它影响成像的精度，决定处理的成败。然而在交互速度分析中，由于工作量以及实际条件的限制，很难做到对每个面元进行速度点的拾取。因此，在生产过程中，通常以加载网格的数据线点号为基准，按照一定间隔对速度点进行分析，然后通过空间插值计算，以增加速度分析点的密度，从而提高数据处理精度、改善最终成像结果。现有技术中，对地震数据速度分析常用的方法为双线性和双二次插值方法，它们可以满足大部分工区的数据处理，但是在地下横向构造变化剧烈的地区，这两种常规方法插值所得的速度不再准确，严重影响了最终的成像结果。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述问题，本公开提出了一种地震数据速度插值方法和系统，其提高了速度插值精度，改善了成像结果，同时可以更准确的反映地下构造横向变化。根据本公开的一个方面，提出了一种地震数据速度插值方法，该方法可以包括以下步骤：获取地震数据中的速度值；利用立方卷积，对获取的速度值进行插值运算；根据插值运算后的速度值，对地震数据进行成像处理。根据本公开的另一方面，提出了一种地震数据速度插值系统，该系统可以包括以下单元：获取单元，获取地震数据中的速度值；插值单元，利用立方卷积，对获取的速度值进行插值运算；成像单元，根据插值运算后的速度值，对地震数据进行成像处理。本公开的各个方面能够对地震数据中的速度值进行插值运算，提高了速度插值精度，改善了成像结果，同时可以更准确的反映地下构造横向变化。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示出了根据本公开的一个示例的地震数据速度插值方法的步骤的流程图。图2示出了根据本公开的一个示例的地震数据速度插值方法的确定待插值点附近的16个速度值的示意图。图3示出了根据本公开的一个示例的地震数据速度插值方法的插值基函数。图4A和图4B示出了采用常规方法和本公开的方法所得的结果对比的示意图。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。第一实施例参见图1，其示出了根据本公开的一个示例的地震数据速度插值方法的步骤的流程图，在该实施例中，该方法可以包括以下步骤：步骤101，获取地震数据中的速度值；步骤102，利用立方卷积，对获取的速度值进行插值运算；步骤103，根据插值运算后的速度值，对地震数据进行成像处理。本实施例通过利用立方卷积对获取的地震数据中的速度值进行插值运算，进而对地震数据进行成像处理，提高了速度插值精度，改善了成像结果，同时可以更准确的反映地下构造横向变化。获取地震数据中的速度值在一个示例中，本领域技术人员可以通过已知的任何现有的技术手段来获取地震数据中的速度值。速度值可以是层速度、射线速度以及叠加速度等。本领域技术人员应理解，以上所列出的仅仅是示例，并非是穷举了所有的可以进行速度分析的速度值。利用立方卷积对获取的速度值进行插值运算在一个示例中，可以利用立方卷积对获取的速度值进行插值运算。参见图2，源图像中待插值点的坐标为(i+u,j+v)，i和j为正整数，u表示待插值点与最邻近速度值点(i,j)在水平方向的距离，v表示待插值点与最邻近速度值点(i,j)在竖直方向的距离。待插值点的速度值用f(i+u,j+v)表示，确定待插值点附近的16个速度值，分别为：f(i-1,j-2)、f(i,j-2)、f(i+1,j-2)、f(i+2,j-2)、f(i-1,j-1)、f(i,j-1)、f(i+1,j-1)、f(i+2,j-1)、f(i-1,j)、f(i,j)、f(i+1,j)、f(i+2,j)、f(i-1,j+1)、f(i,j+1)、f(i+1,j+1)、f(i+2,j+1)，利用立方卷积插值公式f(i+u,j+v)＝A*B*C得到待插值点的速度值。其中，A、B、C均为矩阵，其形式为：A＝[S(1+u)S(u)S(1-u)S(2-u)]C＝[S(1+v)S(v)S(1-v)S(2-v)]T其中，S为插值基函数。图3示出了根据本公开的一个示例的地震数据插值方法的插值基函数，该插值基函数是逼近理论上最佳插值函数sin(x)/x，其数学表达式为：其中，w为待插值点与最邻近速度值点之间的距离，被称为偏移量。立方卷积插值方法通过利用待插值点附近的16个速度值作三次插值，不仅考虑到4个直接相邻点的速度值，而且考虑到周边各相邻点间的速度值的变化率，可以得到更接近地下构造的实际速度，更加适用于横向变化较大的地区。根据插值运算后的速度值，对地震数据进行成像处理在一个示例中，本领域技术人员可以通过已知的任何现有的技术手段对插值运算后的速度值进行成像处理，从而为地震勘探工作提供更多更有价值的数据资料。其中，成像处理可以是叠加或偏移成像等，本领域技术人员应理解，以上所列出的仅仅是示例，并非穷举了所有的可以进行成像处理的方法。应用示例为便于理解本公开实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本公开，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本公开。图4A和图4B示出了采用常规方法和本公开的方法所得的结果对比的示意图。两幅图都是基于某山前带地区相同地震数据资料得到的叠加剖面图，图4A是采用常规速度插值方法得到的结果图，图4B是采用本公开的方法得到的结果图。从图4A和图4B可以看出，采用本公开的方法对地震数据进行叠加成像，其插值精度更高，成像效果更好。而且此方法更适用于地下构造横向变化较大的地区。本领域技术人员应理解，上面对本公开的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本专利技术的实施例的有益效果，并非意在将本公开的实施例限制于所给出的任何示例。第二实施例在该实施例中，提供了一种地震数据速度插值系统，该系统可以包括以下单元：获取单元，获取地震数据中的速度值；插值单元，利用立方卷积，对获取的速度值进行插值运算；成像单元，根据插值运算后的速度值，对地震数据进行成像处理。本实施例通过利用立方卷积对获取的地震数据中的速度值进行插值运算，进而对地震数据进行成像处理，提高了速度插值精度，改善了成像结果，同时可以更准确的反映地下构造横向变化。获取单元在一个示例中，获取单元获取地震数据中的速度值，速度值可以是层速度、射线速度以及叠加速度等，本领域技术人员可以通过已知的任何现有的技术手段来获取任何希望进行分析处理的速度值。插值单元在一个示例中，插值单元中利用立方卷积对获取的速度值进行插值运算包括：确定待插值点附近的16个速度值；基于所述的16个速度值，利用立方卷积插值公式，得到待插值点的速度值，其中，所述立方卷积插值公式为f(i+u,j+v)＝A*B*C其中，A、B、C均为矩阵，其形式为：A＝[S(1+u)S(u)S(1-u)S(2-u)]C＝[S(1+v)S(v)S(1-v)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地震数据速度插值方法，所述方法包括以下步骤：获取地震数据中的速度值；利用立方卷积，对获取的速度值进行插值运算；根据插值运算后的速度值，对地震数据进行成像处理。

【技术特征摘要】
1.一种地震数据速度插值方法，所述方法包括以下步骤：获取地震数据中的速度值；利用立方卷积，对获取的速度值进行插值运算；根据插值运算后的速度值，对地震数据进行成像处理。2.根据权利要求1所述的地震数据速度插值方法，其中，利用立方卷积，对获取的速度值进行插值运算包括：确定待插值点附近的16个速度值；基于所述的16个速度值，利用立方卷积插值公式，得到待插值点的速度值，其中，所述立方卷积插值公式表示为f(i+u,j+v)＝A*B*C其中，A、B、C均为矩阵，其形式为：A＝[S(1+u)S(u)S(1-u)S(2-u)]B=f(i-1,j-2)f(i,j-2)f(i+1,j-2)f(i+2,j-2)f(i-1,j-1)f(i,j-1)f(i+1,j-1)f(i+2,j-1)f(i-1,j)f(i,j)f(i+1,j)f(i+2,j)f(i-1,j+1)f(i,j+1)f(i+1,j+1)f(i+2,j+1)]]>C＝[S(1+v)S(v)S(1-v)S(2-v)]T其中，f(i,j)为坐标(i,j)处的速度值，i和j为正整数；(i+u,j+v)为待插值点的坐标，u和v为大于零小于1的小数，u表示待插值点与最邻近速度值点(i,j)在水平方向的距离，v表示待插值点与最邻近速度值点(i,j)在竖直方向的距离；f(i+u,j+v)为待插值点的速度值；S为插值基函数。3.根据权利要求2所述的地震数据速度插值方法，其中，所述插值基函数为S(w)=1-2|w|2+|w|30≤|w|<14-8|w|+5|w|2-|w|31≤|w|<20|w|≥2]]>其中，w为待插值点与最邻近速度值点之间的距离。4.一种地震数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨，徐颖，张印堂，吕秋玲，
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