三维地震资料处理质量监控技术制造技术

本发明专利技术涉及一种三维地震资料处理质量监控技术，步骤是：选定时窗和分析频率；对某炮各地震道在时窗内做快速富立叶变换，得到道数据在频率域变换结果；对同炮的所有地震道做频率域中值滤波，得到该炮的统计激发能量或噪声干扰量结果；将所有炮的计算结果绘到各炮点平面图上，监控三维激发能量或噪声干扰；对地震数据某炮的各地震道做归一化自相关；对同炮的所有地震道的自相关统计求和，得到该炮的统计自相关结果；寻找该炮统计自相关的零交叉时，将所有炮的零交叉时绘到各炮点平面位置上，完成激发子波监控。本发明专利技术计算数据量小，计算速度快，抗干扰能力强，结果稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油地球物理勘探技术，具体是一种三维地震资料处理质量监控技术。
技术介绍
石油地震勘探是利用人工方法产生地震波，通过研究地震波在地下岩层中的传播情况，勘察地下地质构造和岩层变化，寻找油气田的一种地球物理勘探方法。地震勘探可以分为地震资料采集、地震资料处理、地震资料解释三个大的环节。地震资料采集是通过人工的方法产生地震波，在陆地上通常使用炸药震源，在选定的炮点打一口浅井，井深一般为6-30米。炸药的药量一般为1-25公斤，装入电雷管放到井底，引爆炸药产生地震波。然后用地面地震接收仪器记录由地下反射回来的地震波所引起的地面振动信号，并记录在磁带上，提供给室内计算中心进行后续处理。地震资料处理的主要是根据地震波的传播理论，利用电子计算机等设备和相应的地震资料处理软件，对野外采集的原始地震数据进行各种加工处理，以获得能反映地下地质结构的“地震剖面图”和反映地下岩石变化的地震波振幅、频率、传播速度等信息。用于研究地下地质构造，寻找有利含油气圈闭，确定钻井井位。地震资料处理过程主要包括(1)预处理首先是将野外采集的原始地震数据进行解编或数据格式转换，把不同格式记录的原始地震数据转换成适合资料处理系统的数据格式；其次是加载观测系统信息，就是将野外采集的有关观测信息记入地震记录道头或特定的数据库，如炮点位置、接收点位置、地表海拔高程、接收检波器的排列图形等。另外，还根据实际情况做预滤波、野外静校正等处理。(2)反褶积由于大地滤波作用，激发所产生的地震子波在传播过程中频率会逐渐降低，延续时间逐渐变长，反褶积的目的就是压缩地震子波，提高地震资料的分辨能力。(3)水平叠加包括两个主要步骤速度分析和动校正，由于同一反射点每次观测的炮检距不同，地震波传播的路径和距离也不相同，每次观测所记录的反射波达到时间存在差异，这个时差与地层速度和反射界面的深度有关，称为正常时差。速度分析和动校正的目的就是消除不同炮检距造成的正常时差影响，对地下同一反射点的记录道进行同相叠加，来提高地震资料的信噪比。(4)偏移归位在水平叠加剖面中，倾斜反射界面和断层面的反射波会偏离它的空间真实位置，另外水平叠加剖面中绕射波也很强。偏移的目的就是实现反射波的空间归位，把反射波偏移到其真实空间的位置上，并使绕射波收敛。通过数据处理，可把野外采集的地震数据变为可供解释人员解释的，能反映地下地质结构的地震剖面和相关的地震信息(如速度、振幅、频率等)。地震资料处理的目的是对地震数据进行去伪存真的加工过程，最终获得能真实反映地下地质情况的有效信息。因此，高质量的地震资料是油气勘探成功的关键。首先高质量的野外采集是地震勘探成功的基础，如果原始数据存在严重缺陷，则没有任何办法可以弥补。其次，地震资料处理包含各种处理方法和处理步骤，每一步骤的偏差，以及处理参数的不合理都会影响最终的处理效果。因此，对资料处理过程的每一步骤进行严格、科学的质量监控是勘探成功的重要环节。早期地震勘探一般采用二维勘探，一条测线通常只有几百炮，每炮采集道数只有几十道，在地震资料处理中一般通过绘制全部数据的纯波炮集来进行监控，这样做能够较全面的监控地震数据质量，但随着三维地震勘探广泛应用，使得一块三维地震一般都有几千炮甚至几万炮，每一炮的接收道数也达到几千道或上万道，如果绘制全部数据的纯波炮集来进行监控每炮激发能量的大小和差异，对于具有几千炮乃至几万炮的三维数据而言，这意味着需要大量的绘图和人工分析，其工作量巨大，难以实现。如，一块100平方公里的三维勘探区块，按标准比例绘制一次炮集数据，图件的长度将超过10公里，在实际中几乎是不可能做到的。因此，在目前在实际处理中只绘制部分控制点炮集数据，隔几十甚至几百炮绘制一炮来监控数据的质量变化。这种监控方法不能真正反映数据中所存在的问题，难以达到全面认识数据和监控数据的目的。此外，在检测时对地震资料的品质和处理效果主要依靠个人的经验进行评价分析，人为因素影响较大，使得最终处理结果因人而异，费时费力，难以达到最佳监控效果。专利技术的内容本专利技术提供一种能在不绘图或少绘图的条件下对三维数据逐炮质量监控，达到快速有效、且方便准确的三维数据质量监控方法。本专利技术采用以下技术方案 三维地震资料处理质量监控技术采用如下步骤1)根据监控的需要选定分析时窗(目的层部位或干扰波部位)和分析频率(反射主频或干扰波频率)；2)对地震数据某一炮的各地震道在选定的分析时窗内做快速富立叶变换，得到每一道数据在频率域的变换结果；3)对同一炮的所有地震道做频率域中值滤波，得到该炮的统计激发能量或噪声干扰量结果；4)将所有炮的激发能量或噪声干扰计算结果绘制到各炮点的平面位置图上，通过储层部位的空间变化平面分析图完成三维激发能量或噪声干扰的平面监控。5)对地震数据某一炮的各地震道在选定的分析时窗内做归一化自相关，得到每一道数据的自相关结果；6)对同一炮的所有地震道的自相关统计求和，得到该炮的统计自相关结果；7)寻找该炮统计自相关的零交叉时，将所有炮的零交叉时结果绘制到各炮点的平面位置上，完成三维激发子波的平面监控。本专利技术还采用以下技术方案激发能量、干扰能量采用如下公式计算AiTF(f)=MedianFilterj=j1Λj2---(1)]]>其中xij(t)—采集的地震道数据(i＝1，2，ΛN炮集号；j＝j1，Λj2炮集内分析道号；t＝t1Λt2分析时窗内样点)AiTF(f)——时频分析的炮集统计能量(f——为分析频率) 本专利技术激发子波检测方法通过如下公式计算Ti(l)=Findτ=0ΛN{Σj=j1j2}---(2)]]>其中xij(t)——地震道数据(i＝1，2，ΛN炮集号；j＝j1，Λj2炮集内分析道号；t＝t1Λt2分析时窗内样点)Ti(l)——零交叉时(1为零交叉时样点数)；τ——互相关时间；Find{·}——寻找零交叉时；分析频率选取，有效波时为20-35Hz，低频面波时为8-15Hz，工业干扰波为50Hz，高频干扰波为100Hz以上。通过初至前信息进行高频干扰的能量分析。本专利技术由于采用分析时窗进行分析计算，计算数据量小，计算速度快，而采用频率域中值滤波算法提高了该方法的抗干扰能力，使计算结果更加稳定可靠。本专利技术通过选择分析时窗(目的层部位)和分析频率(反射主频)在尽量不绘图和少绘图的条件下完成对整个三维数据的逐炮激发能量分析。本专利技术在采集、处理中进行了应用，地震资料的处理结果明显提高，由本专利技术监控处理的结果提供的井位钻井成功率较高。在进行逐炮能量分析的基础上，可以根据分析结果从中选择出具有代表性的(最好和最差)炮集(或检波点集)数据进行进一步的统计定量分析，同时可以采用这些控制点炮(或检波点)集进行处理过程的质量监控，从而达到对整个三维数据的有效和经济的质量监控。附图说明图1为三维激发能量平面分析； 图2为控制炮点激发能量分析；图3为高频干扰三维统计分析；图4为高频干扰控制点炮集显示；图5为激发子波三维平面分析；图6为控制线统计自相关分析。具体实施例方式影响地震数据质量的主要因素有激发能量、激发子波和噪声干扰等。激发能量直接反映激发时的状态，它能反映激发的近地表岩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维地震资料处理质量监控技术，其特征采用如下步骤：１）根据监控的需要选定分析时窗和分析频率；２）对地震数据某一炮的各地震道在选定的分析时窗内做快速富立叶变换，得到每一道数据在频率域的变换结果；３）对同一炮的所有地 震道做频率域中值滤波，得到该炮的统计激发能量或噪声干扰量结果；４）将所有炮的激发能量或噪声干扰计算结果绘制到各炮点的平面位置图上，通过储层部位的空间变化平面图监控三维激发能量或噪声干扰；５）对地震数据某一炮的各地震道在选定的 分析时窗内做归一化自相关，得到每一道数据的自相关结果；６）对同一炮的所有地震道的自相关统计求和，得到该炮的统计自相关结果；７）寻找该炮统计自相关的零交叉时，将所有炮的零交叉时结果绘制到各炮点的平面位置上，完成三维激发子波的平 面监控。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌云，高军，
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：11[中国|北京]