一种海底节点地震数据双检匹配算子计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种海底节点数据双检匹配算子计算方法及装置，该方法包括基于激发点水深、地震波在水中的传播速度、地震波在海底的传播速度以及初至直达波的偏移距，计算直达波范围；分别对直达波范围内的水听器直达波和地震检波器直达波进行线性动校正和共检波点叠加，得到水听器共检波点叠加数据和地震检波器共检波点叠加数据；基于水听器共检波点叠加数据和地震检波器共检波点叠加数据，在预设时窗内通过最小二乘法计算每个检波点的双检匹配算子。本发明专利技术提供的海底节点数据双检匹配算子计算方法能够利用直达波求取稳定可靠的双检匹配算子，为后续数据处理提供保障。为后续数据处理提供保障。为后续数据处理提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种海底节点地震数据双检匹配算子计算方法及装置


[0001]本申请涉及油气勘探领域，特别涉及一种海底节点地震数据双检匹配算子计算方法及装置。

技术介绍

[0002]在海底油气勘探领域，海洋地震数据的采集是不可或缺的。在面临复杂的作业障碍时，传统的拖缆或海底电缆(Ocean Bottom Cable,OBC)等海洋地震数据采集方式难以施行，且此类地震数据采集方式的精细程度无法满足更好的地下成像需要。基于以上情况，海底节点(Ocean Bottom Node，OBN)海洋地震数据采集方式成为复杂海底情况下的海洋油气勘探的主要方式。海底节点的海洋地震数据采集可以实现更好的方位角和偏移距分布、更高覆盖次数和更长的偏移距。此外，海底节点采集系统在采集四分量数据时可以提供更多的地下信息，获得更好的储层成像。
[0003]海底节点地震勘探的主要挑战在于数据处理和成像。由于鬼波问题，探测过程存在上下行波场分离的情况，波场分离会通过地震数据垂直分量中水听器和地震检波器数据合并，将波场分离成上行波和下行波。为了处理这一问题，可以使用直接垂直叠加的方式，或使用固定的匹配系数校正后再合并水听器数据和地震检波器数据来压制鬼波，进行波场分离。然而以上方式非常不精确，不能适应水深、水底介质等因素的变化，波场分离效果不好。
[0004]目前的双检求和、分离上下行波场的方法包括时空变的匹配算法和经典算法。其中匹配算法需要计算每个检波点的每一个采样点的振幅匹配系数，对地震检波器数据匹配后和水听器数据合并，从而分离上下行波场。经典算法首先对水听器和地震检波器反射数据检波点叠加分别做水深校正，再对水听器校正前后的叠加数据进行求和，对地震检波器校正前后的叠加数据进行求差，来分别获得水听器和地震检波器没有下行波的叠加数据。最终用以上两个叠加数据求取匹配算子，即交互鬼化波，以避免极性相反的下行波对双检匹配算子求取的干扰。然而只做振幅匹配的方法适应性较差，经典算法也无法避免噪音干扰，精确度有待提高。

技术实现思路

[0005]本申请关于一种海底节点地震数据双检匹配算子计算方法及装置，能够提高双检匹配算子的准确性和可靠性。
[0006]该技术方案如下：
[0007]一方面，提供了一种海底节点数据双检匹配算子计算方法，该方法包括：
[0008]基于激发点水深、地震波在水中的传播速度、地震波在海底的传播速度以及初至直达波的偏移距，计算直达波范围；
[0009]分别对所述直达波范围内的水听器直达波和地震检波器直达波进行线性动校正和共检波点叠加，得到水听器共检波点叠加数据和地震检波器共检波点叠加数据；
[0010]基于所述水听器共检波点叠加数据和所述地震检波器共检波点叠加数据，在预设时窗内通过最小二乘法计算每个检波点的双检匹配算子。
[0011]另一方面，提供了一种海底节点数据双检匹配算子计算装置，该装置包括：
[0012]直达波范围计算模块，用于基于激发点水深、地震波在水中的传播速度、地震波在海底的传播速度以及初至直达波的偏移距，计算直达波范围；
[0013]数据叠加模块，用于分别对所述直达波范围内的水听器直达波和地震检波器直达波进行线性动校正和共检波点叠加，得到水听器共检波点叠加数据和地震检波器共检波点叠加数据；
[0014]双检匹配算子计算模块，用于基于所述水听器共检波点叠加数据和所述地震检波器共检波点叠加数据，在预设时窗内通过最小二乘法计算每个检波点的双检匹配算子。
[0015]另一方面，提供了一种计算机设备，计算机设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，处理器可加载并执行至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，以实现上述申请实施例中提供的海底节点数据双检匹配算子计算方法。
[0016]另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，处理器可加载并执行至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，以实现上述本申请实施例中提供的海底节点数据双检匹配算子计算方法。
[0017]另一方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产权或计算机程序包括计算机程序指令，该计算机程序指令存储于计算机可读存储介质中。处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，并执行还计算机指令，使得该计算机设备执行上述实施例中任一所述的海底节点数据双检匹配算子计算方法。
[0018]本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：本专利技术实施例提供了一种海底节点数据双检匹配算子计算方法，包括基于激发点水深、地震波在水中的传播速度、地震波在海底的传播速度以及初至直达波的偏移距，计算直达波范围；分别对直达波范围内的水听器直达波和地震检波器直达波进行线性动校正和共检波点叠加，得到水听器共检波点叠加数据和地震检波器共检波点叠加数据；基于水听器共检波点叠加数据和地震检波器共检波点叠加数据，在预设时窗内通过最小二乘法计算每个检波点的双检匹配算子。本专利技术实施例提供的海底节点数据双检匹配算子计算方法能够利用直达波求取稳定可靠的双检匹配算子，为后续数据处理提供保障。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1示出了现有技术中匹配算子计算过程示意图；
[0021]图2示出了本申请一个示例性实施例提供的一种海底节点数据双检匹配算子计算方法的流程图；
[0022]图3示出了本申请一个示例性实施例提供的一种海底节点数据双检匹配算子计算
方法中的直达波范围示意图；
[0023]图4示出了本申请一个示例性实施例提供的一种海底节点数据双检匹配算子计算方法中共检波点叠加效果示意图；
[0024]图5示出了本申请一个示例性实施例提供的一种海底节点数据双检匹配算子计算方法中的双检匹配算子计算结果示意图；
[0025]图6示出了本申请一个示例性实施例提供的一种海底节点数据双检匹配算子计算方法方法的又一流程图；
[0026]图7示出了本申请一个示例性实施例提供的一种海底节点数据双检匹配算子计算方法中地震检波器数据校正效果示意图；
[0027]图8示出了本申请一个示例性实施例提供的一种海底节点数据双检匹配算子计算方法方法的再一流程图；
[0028]图9示出了本申请一个示例性实施例提供的一种海底节点数据双检匹配算子计算方法中波场分离效果示意图；
[0029]图10示出了本申请另一个示例性实施例提供的一种海底节点数据双检匹配算子计算方法波场分离效果和其他方法对比示意图；
[0030]图11示出了本申请一个示例性实施例提供的一种海底节点数据双检匹配算子计算装置的结构图；
[0031]图12示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底节点地震数据双检匹配算子计算方法，其特征在于，所述方法包括：基于激发点水深、地震波在水中的传播速度、地震波在海底的传播速度以及初至直达波的偏移距，计算直达波范围；分别对所述直达波范围内的水听器直达波和地震检波器直达波进行线性动校正和共检波点叠加，得到水听器共检波点叠加数据和地震检波器共检波点叠加数据；基于所述水听器共检波点叠加数据和所述地震检波器共检波点叠加数据，在预设时窗内通过最小二乘法计算每个检波点的双检匹配算子。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于激发点水深、地震波在水中的传播速度、地震波在海底的传播速度以及初至直达波的偏移距，计算直达波范围，包括：基于偏移距计算式计算所述初至直达波的偏移距范围；基于所述初至直达波偏移距范围确定所述直达波范围为[0，off]；所述偏移距计算式包括：其中，h为激发点水深，V
w
为地震波在水中的传播速度，V
b
为地震波在海底的传播速度，off为初至直达波的偏移距。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述水听器共检波点叠加数据和所述地震检波器共检波点叠加数据，在预设时窗内通过最小二乘法计算每个检波点的双检匹配算子，包括：基于双检匹配算子计算式计算所述双检匹配算子；所述双检匹配算子计算式包括：f
c
＝argmin||H1‑
fG1||2；其中，f
c
为最小二乘求解的双检匹配算子，H1为水听器共检波点叠加数据，G1为地震检波器共检波点叠加数据，f为预设的匹配算子。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述水听器共检波点叠加数据和所述地震检波器共检波点叠加数据，在预设时窗内通过最小二乘法计算每个检波点的双检匹配算子之前，所述方法还包括：基于接收点水深和所述地震波在水中的传播速度，计算时窗中心点时间；基于所述时窗中心点时间和预设时窗长度确定所述预设时窗。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于接收点水深和所述地震波在水中的传播速度，计算时窗中心点时间，包括：基于时窗中心点时间计算式计算所述时窗中心点时间；所述时窗中心点时间计算式包括：t
m
＝2h

【专利技术属性】
技术研发人员：王明星，张庆淮，王国来，路交通，吴安楚，张强，赵配叶，李华喜，陈亮，
申请(专利权)人：中石化石油工程地球物理有限公司，
类型：发明
国别省市：