一种地震波场能量均衡方法及处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种地震波场能量均衡方法，包括：S1：处理装置读入经过预处理的地震数据；S2：处理装置对输入的地震数据，用异常振幅消除技术逐炮进行单炮能量均衡；S3：处理装置对单炮能量均衡处理后的地震数据，进行多炮集记录的炮间能量均衡处理。上述能量均衡方法，从能量角度来消除这两个环节的差异，没有涉及到地震波场的相对关系，在进行地震数据能量均衡后，得到的结果是浅层能量强于深层能量、近道能量强于远道能量，保持了波场的相对关系。此外本发明专利技术还提供一种地震波场能量均衡处理装置实施例，可以实现保持地震波场特征的能量均衡处理。

【技术实现步骤摘要】
一种地震波场能量均衡方法及处理装置
本专利技术涉及一种地震数据处理方法，特别涉及一种地震波场能量均衡方法及处理装置。
技术介绍
地震勘探是一种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的方法。地震勘探是钻探前勘测油气资源的重要手段之一，通过地震勘探，可以了解地下的地质状况，寻找和查明石油与天然气资源(即油气资源)。同时，在煤田和工程地质勘察、区域地质研究和地壳研究等方面，地震勘探也得到广泛应用。地震勘探通常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，主要采用反射波地震勘探。地震勘探的过程主要分为三个阶段，分别是:野外地震数据采集、地震数据处理和地震资料解释。第一个阶段为野外地震数据采集，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，炸药震源或可控震源所在点被称为炮点；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: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。现阶段对野外采集的地震数据的处理主要是以叠前波动方程偏移为核心，该理论主要利用整个地震波场信息来实现复杂构造成像，可以获得空间分辨率较高的地震资料。地震波在地下介质传播的过程中，由于受到扩散和大地吸收的影响，随着传播路程的增加，反射能量逐渐变弱；另外，受激发条件和接收条件等因素的影响，记录到的各炮的能量也存在一定差别。这些变化与地下地质信息无关，容易使第三阶段的地震资料解释陷入误区。为了使地震资料的能量变化真实地反映出地下储层的构造变化，有必要对地震资料进行能量均衡处理。目前，主要是用球面扩散补偿和自动增益控制来进行能量均衡处理。具体的，球面扩散补偿是补偿地震波向下传播过程中由于球面扩散而造成的能量衰减，使浅层、中层和深层能量得到均衡。地震波传播是球面扩散波。离震源越远，能量就越弱，这样浅层反射回来的地震波，就强于深层反射回来的地震波。最基本的球面扩散补偿方式就是以距离为加权值进行加权，而地震记录是旅行时-振幅值，所以用旅行时乘以地震波速度作为加权值，乘以该旅行时振幅，这样得到的振幅是浅层加权值小、深层加权值大，这样就补偿了深层的能量。这是一种单道处理方式。自动增益控制(AGC)是一种算法，常用于地震记录的显示，这里用来实现能量均衡，也是一种单道处理方式。对于每一道，计算一段时窗内振幅能量，然后用这个能量的倒数作为加权值，乘以该时窗内每个样点的振幅值。由于深层的能量弱，那么能量的倒数就大，于是深层的加权值就大，于是补偿了深层的能量。经过球面扩散补偿，主要表现是恢复了单道的中深层振幅，但是没有考虑横向空间的球面扩散影响。实际上球面扩散是在空间上，那么单道处理的球面扩散补偿从一维角度考虑，不涉及到道与道之间的均衡，就破坏了波场空间的相对关系，尤其是破坏了波场在空间方向上相对强弱关系。同样自动增益控制也是单道处理，对于一个炮集，不区分远道和近道，同样进行补偿，也是从一维角度考虑，而没有从空间上考虑波场的相对关系，所以就破坏了波场的相对关系，不但破坏了波场的空间强弱关系，最明显的是破坏了波场在时间方向上的强弱关系。由于以叠前波动方程偏移为核心的数据处理主要是利用整个地震波场信息来实现复杂构造成像，因此在进行地震数据处理过程中都需要尽量保持波场本身在时间方向和空间方向上的相对强弱关系，上述的波场本身在时间方向和空间方向上的相对强弱关系称为波场相对关系。实际地震记录的资料本身是具有波场相对关系的，利用上述的球面扩散补偿和自动增益控制进行能量均衡时，球面扩散补偿破坏了波场在空间方向上相对强弱关系，自动增益控制破坏了波场在时间方向上相对强弱关系，不能实现在进行能量均衡过程中保持地震波场的相对关系。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能量均衡方法及处理装置，以实现在进行能量均衡处理后保持地震波场特征，为所有基于波场的处理技术提供必备的地震数据。本专利技术提供一种地震波场能量均衡方法，包括:S1:处理装置读入经过预处理的地震数据；S2:处理装置对读入的地震数据，用异常振幅消除技术逐炮进行单炮能量均衡处理；S3:处理装置对单炮能量均衡处理后的地震数据，进行多炮集记录的炮间能量均衡处理；其中:所述S2包括:S21:输入炮集中一组地震道X (i, j),计算复数地震道的虚部y(i, j)；S22:根据地震道x(i，j)和复数地震道虚部y(i，j)，计算地震道的包络；S23:计算地震道包络A(i，j)的中值M(i)；S24:根据中值M(i)，设计检测异常振幅的准则；S25:对经过S24检测的地震道数据应用权值，衰减异常振幅的能量；S26:依次移动道窗，并重复执行S23至S25，直至处理完炮集中的所有地震道数据；所述S3包括:S31:计算每个炮集的总能量；S32:根据S31计算出的炮集总能量，对每个炮集的能量进行归一化。所述S23中的中值M(i)采用alpha-trim算法计算均值替代,具体计算方法如下:将样点值从小到大进行排序，然后放弃前P%个样点和后P%个样点，将剩下的样点值求和取平均，作为要求的M(i);其中，P是可选参数，P的取值范围为0-30。所述S25中衰减异常振幅的能量，具体通过下式进行:.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地震波场能量均衡方法，其特征在于，包括：S1：处理装置读入经过预处理的地震数据；S2：处理装置对读入的地震数据，用异常振幅消除技术逐炮进行单炮能量均衡处理；S3：处理装置对单炮能量均衡处理后的地震数据，进行多炮集记录的炮间能量均衡处理；其中，所述S2包括：S21：输入炮集中一组地震道x(i，j)，计算复数地震道的虚部y(i，j)；S22：根据地震道x(i，j)和复数地震道虚部y(i，j)，计算地震道的包络；S23：计算地震道包络A(i，j)的中值M(i)；S24：根据中值M(i)，设计检测异常振幅的准则；S25：对经过S24检测的地震道数据应用权值，衰减异常振幅的能量；S26：依次移动道窗，并重复执行S23至S25，直至处理完炮集中的所有地震道数据；所述S3包括：S31：计算每个炮集的总能量；S32：根据S31计算出的炮集总能量，对每个炮集的能量进行归一化。

【技术特征摘要】
1.一种地震波场能量均衡方法，其特征在于，包括: 51:处理装置读入经过预处理的地震数据； 52:处理装置对读入的地震数据，用异常振幅消除技术逐炮进行单炮能量均衡处理； 53:处理装置对单炮能量均衡处理后的地震数据，进行多炮集记录的炮间能量均衡处理； 其中， 所述S2包括: 521:输入炮集中一组地震道x(i，j)，计算复数地震道的虚部y(i，j)； 522:根据地震道x(i，j)和复数地震道虚部y(i，j)，计算地震道的包络；` 523:计算地震道包络A(i，j)的中值M(i)； 524:根据中值M(i)，设计检测异常振幅的准则； 525:对经过S24检测的地震道数据应用权值，衰减异常振幅的能量； 526:依次移动道窗，并重复执行S23至S25，直至处理完炮集中的所有地震道数据； 所述S3包括: 531:计算每个炮集的总能量； 532:根据S31计算出的炮集总能量，对每个炮集的能量进行归一化。2.如权利要求1所述的地震波场能量均衡方法，其特征在于，所述S23中的中值M(i)采用alpha-trim算法计算均值替代,具体计算方法如下: 将样点值从小到大进行排序，然后放弃前P%个样点和后P%个样点，将剩下的样点值求和取平均，作为要求的M(i);其中，P是可选参数，P的取值范围为0-30。3.如权利要求1所述的地震波场能量均衡方法，其特征在于，所述S25中衰减异常振幅的能量，具体通过下式进行: 4.如权利要求1所述的地震波场能量均衡方法，其特征在于，所述S31中计算每个炮集的总能量是计算每个炮集的均方根总能量，或者是通过计算炮集的包络计算炮集总能量，或者是用绝对值方式来计算总能量，或者是用P模方式来计算总能量。5.如权利要求1所述的地震波场能量均衡方法，其特征在于，所述S21中计算复数地震道的虚部...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐基祥，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：