低频检波器与常规检波器联合相位校正方法技术

本发明专利技术提供一种低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，包括：野外进行高低频检波器联合采集，以获取典型参考地震道处的联测数据；对野外联合采集的参考道数据通过互相关进行时间匹配；在参考道处，根据时间匹配后的低频检波器和常规检波器数据，通过反褶积来计算反滤波器；分别将各个参考道的反滤波器函数施加到常规检波器数据，进行相位畸变校正；将各个参考道对所有常规检波器数据作相位校正后的数据进行叠加，获得叠加后的相位校正数据作为常规检波器相位畸变校正后的数据输出。该方法在实际数据具有一定噪音的情况下仍然有效，实现了自动校正常规检波器相位畸变，其计算过程也更加准确和稳定。

A joint phase correction method for low frequency geophone and conventional geophone

The invention provides a low frequency detector and conventional detector combined with phase correction method, field of high and low frequency detector to obtain measurement data acquisition, the typical reference seismic traces; reference data of field joint acquisition through cross correlation time matching; in reference, according to the time after matching low-frequency detector and the conventional detector data, through deconvolution to calculate the inverse filter respectively; inverse filter function of each reference is applied to the conventional detector data, phase distortion correction; the reference data for all conventional geophone data phase corrected by adding phase obtained after the superposition of correction data as conventional geophone phase distortion the corrected data output. This method is still effective when the real data is noisy. It realizes the automatic correction of the phase distortion of the conventional geophone, and its calculation process is more accurate and stable.

【技术实现步骤摘要】
低频检波器与常规检波器联合相位校正方法
本专利技术涉及油气田勘探开发
，特别是涉及到一种使用低频检波器与常规检波器数据联合校正常规检波器数据相位畸变的方法。
技术介绍
勘探地震使用的常规检波器(后文也称之为高频检波器)采用动圈式传感器，在自然频率附近会对地震信号的相位产生畸变。这种相位畸变在时间域体现为某些频率产生了由检波器引起的时移，这对于频率成分丰富的地震信号的影响十分明显。急需一种方法来解决检波器数据所产生的相位畸变问题。常规检波器数据的相位畸变可以采用厂家提供的响应曲线进行校正。然而，检波器响应曲线由于受检波器自噪音等因素的限制仅在某个频段是有效的。厂家提供的幅频响应曲线均为理论参数或者理想情况下测得的，对于这些参数的适用频段并未进行阐述，且野外环境的温压变化对仪器参数和幅频响应的变化也没有考虑。这使得检波器在记录能力降低的频段的自噪音、稳定性、一致性等因素难以预测，在应用中只能通过反复试验来寻找用于振幅和相位恢复的有效频段范围，导致效率较低、精度较差的问题。因而，有必要建立一种自动恢复检波器数据低频的方法，来应对上述问题。地震数据处理通常使用反褶积拓展地震数据的频宽，以提高地震数据分辨率。这种方法可以对检波器数据的相位畸变起到一定的校正作用。然而，反褶积方法恢复低频存在两方面的局限：一方面，无频宽约束的反褶积方法会增强有效频段外的低频噪声，导致反褶积后数据的信噪比迅速降低；另一方面，进行反褶积时所使用的震源子波和检波器响应曲线需要从实际数据中获取，而实际子波比理论子波要复杂得多，增加了实际应用的难度。针对上述问题，我们专利技术了一种新的低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，达到自动校正常规检波器数据相位畸变的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以开展全工区常规检波器数据相位校正的低频检波器与常规检波器联合相位校正方法。本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，该低频检波器与常规检波器联合相位校正方法包括:步骤1，野外进行高低频检波器联合采集，以获取典型参考地震道处的联测数据；步骤2，对野外联合采集的参考道数据通过互相关进行时间匹配；步骤3，在参考道处，根据时间匹配后的低频检波器和常规检波器数据，通过反褶积来计算反滤波器；步骤4，分别将各个参考道的反滤波器函数施加到常规检波器数据，进行相位畸变校正；步骤5，将各个参考道对所有常规检波器数据作相位校正后的数据进行叠加，获得叠加后的相位校正数据作为常规检波器相位畸变校正后的数据输出。本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：在步骤1中，高低频两种检波器安置在同一位置，联合采集时根据工区大小、共炮地震道分布范围、炮点间距信息布设低频检波器，以保证每炮的检波器排列中有8个以上低频检波器联合采集。在步骤2中，根据常规地震数据炮点激发时间，对野外联合采集的参考道数据通过互相关进行时间匹配，使得两种地震信号在同一时间段内由同一炮发出、且背景噪声相同。步骤2还包括，根据数据质量去除坏道；若常规检波器采用检波器组合，那么根据偏移距对参考地震道进行挑选和分组，通过以上措施以满足两种检波器记录波形相同的前提。在步骤2中，对两种数据进行带通滤波，以提高数据信噪比，减小噪音对互相关的影响，所使用的滤波器参数相同。在步骤2中，两种数据的互相关时间匹配是通过同一炮联合采集的所有参考道进行的，即循环对每个参考道处的两种数据进行互相关处理，最后将互相关值进行叠加，得到一个叠加的互相关道。在步骤2中，进行时间匹配时，首先根据常规地震炮点激发时间在低频检波器记录上截取一段数据，然后再与常规检波器数据进行互相关处理，根据互相关最大值对应的时间对截取的低频地震数据进行时差校正。步骤3包括：(a)将两种检波器数据变换到频率域，获得常规检波器和低频检波器数据的频谱分别为：和(b)将两个频谱作比值，获得反滤波器P0：步骤3还包括，在步骤b之后，对于第j个参考地震道，其反滤波函数记为Pj。步骤4包括：(A)对于第j个参考地震道，其反滤波函数记为Pj，将第j个参考道得到的反滤波器Pj施加到第i个地震道的常规检波器数据，校正后数据在频率域表达为：其中，为利用第j个参考地震道的反滤波函数校正后的频率域第i个地震道的常规检波器数据；为第i个地震道未校正的频率域常规检波器数据；Pj为第j个参考地震道的频率域反滤波函数；(B)傅里叶反变换到时间域，得到时间域数据步骤4还包括：在步骤B之后，循环所有地震道i，并得到第j个参考道的反滤波器对所有常规地震数据的相位校正。在步骤5中，对所有校正后的常规检波器进行叠加的公式为：其中，为校正后的第i道常规检波器数据；为利用第j个参考道对第i个地震道校正后的常规检波器数据。本专利技术的低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，将野外少量分散布设台站的低频数据作为参考，计算高低频检波器数据之间的转换函数，即反滤波器；通过将反滤波器应用于所有常规检波器数据，实现对常规检波器的相位校正操作；在施加反滤波器的过程中，所有参考地震道处产生的反滤波器被分别应用于各地震道，并实施叠加，以提高相位校正后地震数据的信噪比。该方法仅在少量的参考地震道处进行高低频检波器数据的对比，所获得的反滤波器可分片应用于所有参考地震道，不需要人为判断相位畸变范围，能够实现全区的常规检波器相位校正。附图说明图1为本专利技术的低频检波器与常规检波器联合相位校正方法的一具体实施例的流程图；图2为本专利技术的一具体实施例中地震波形受常规检波器相位畸变的示意图；图3为本专利技术的一具体实施例中低频恢复前常规检波器单道记录的波形图；图4为本专利技术的一具体实施例中低频恢复后常规检波器单道记录的波形图；图5为本专利技术的一具体实施例中相位补偿前后的相位谱误差对比图；图6为本专利技术的一具体实施例中相位补偿前反射地震剖面的示意图；图7为本专利技术的一具体实施例中相位补偿前反射地震剖面的示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。本专利技术的基础是在野外高低频检波器联测，以获取典型参考地震道处的联测数据。本专利技术使用低频检波器与常规检波器数据校正常规检波器数据相位畸变，方法的具体实施步骤的流程图如图1所示。步骤101:野外进行高低频检波器联合采集，即两种检波器安置在同一位置，以获取典型参考地震道(联合采集地点)处的联测数据。步骤102：根据常规地震数据炮点激发时间，对野外联合采集的参考道数据通过互相关进行时间匹配，保证两种地震信号在同一时间段内由同一炮发出、且背景噪声相同。步骤103：在参考道处，根据时间匹配后的低频检波器和常规检波器数据，通过反褶积来计算反滤波器。步骤104：分别将各个参考道的反滤波器函数施加到常规检波器数据，进行相位畸变校正。步骤105：将各个参考道对所有常规检波器数据作相位校正后的数据进行叠加，获得叠加后的相位校正数据作为常规检波器相位畸变校正后的数据输出。在应用本专利技术的一具体实施例中，具体包括了以下步骤：在步骤1，根据工区大小、共炮地震道分布范围、炮点间距等信息布设低频检波器，以保证每炮的检波器排列中有8个以上低频检波器联合采集。在步骤2，野外联合采集的参考道数据需要在室内通过互相关进行时间匹配。由于低本文档来自技高网...

【技术保护点】
低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，其特征在于，该低频检波器与常规检波器联合相位校正方法包括:步骤1，野外进行高低频检波器联合采集，以获取典型参考地震道处的联测数据；步骤2，对野外联合采集的参考道数据通过互相关进行时间匹配；步骤3，在参考道处，根据时间匹配后的低频检波器和常规检波器数据，通过反褶积来计算反滤波器；步骤4，分别将各个参考道的反滤波器函数施加到常规检波器数据，进行相位畸变校正；步骤5，将各个参考道对所有常规检波器数据作相位校正后的数据进行叠加，获得叠加后的相位校正数据作为常规检波器相位畸变校正后的数据输出。

【技术特征摘要】
1.低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，其特征在于，该低频检波器与常规检波器联合相位校正方法包括:步骤1，野外进行高低频检波器联合采集，以获取典型参考地震道处的联测数据；步骤2，对野外联合采集的参考道数据通过互相关进行时间匹配；步骤3，在参考道处，根据时间匹配后的低频检波器和常规检波器数据，通过反褶积来计算反滤波器；步骤4，分别将各个参考道的反滤波器函数施加到常规检波器数据，进行相位畸变校正；步骤5，将各个参考道对所有常规检波器数据作相位校正后的数据进行叠加，获得叠加后的相位校正数据作为常规检波器相位畸变校正后的数据输出。2.根据权利要求1所述的低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，其特征在于，在步骤1中，高低频两种检波器安置在同一位置，联合采集时根据工区大小、共炮地震道分布范围、炮点间距信息布设低频检波器，以保证每炮的检波器排列中有8个以上低频检波器联合采集。3.根据权利要求1所述的低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，其特征在于，在步骤2中，根据常规地震数据炮点激发时间，对野外联合采集的参考道数据通过互相关进行时间匹配，使得两种地震信号在同一时间段内由同一炮发出、且背景噪声相同。4.根据权利要求3所述的低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，其特征在于，步骤2还包括，根据数据质量去除坏道；若常规检波器采用检波器组合，那么根据偏移距对参考地震道进行挑选和分组，通过以上措施以满足两种检波器记录波形相同的前提。5.根据权利要求1所述的低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，其特征在于，在步骤2中，对两种数据进行带通滤波，以提高数据信噪比，减小噪音对互相关的影响，所使用的滤波器参数相同。6.根据权利要求1所述的低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，其特征在于，在步骤2中，两种数据的互相关时间匹配是通过同一炮联合采集的所有参考道进行的，即循...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮拥军，崔庆辉，赵胜天，韩宏伟，王兴谋，王胜阁，刘立平，尚新民，苗永康，
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胜利油田分公司物探研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37