[发明专利]一种用于处理物探地震数据的动校正拉伸切除方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地震数据处理的方法，具体涉及一种用于处理物探地震数据的动校正拉伸切除方法；该方法属于地球物理勘探方法，尤其适用于使用地球物理手段对地下岩层的精确识别和地球物理勘探数据的处理。

背景技术

地震资料处理是石油地震勘探的一个重要的组成部分。整个地震资料处理过程，就是把野外地震采集来的原始地震资料经过一系列的去伪存真的处理，最终为综合解释提供能够反映地下地质构造的地震剖面。

在地震资料处理中为了保证足够高的信噪比，工业上必须采用多次覆盖技术，由此产生的动校正和水平叠加是地震资料处理的常规处理术手段。在反射波地震勘探中采用的是一点放炮多点接收的方法。接收点散布在包括炮点在内的地面上一个勘探目标区域范围的矩形网格点上。震源子波经过地下介质反射到达地面的接收点。由于各接收点与炮点的水平距离不同产生了各地震道到达时刻的差异。在时空域，子波中心点展布为双曲线(二维)或旋转双曲面(三维)。要实现同相叠加压制噪音的目的，必须要把双曲线(面)变换为水平线(面)，称为动校正。动校正是一种非线性变换，它具有十分明显的拉伸效应，即炮检距越大的地震道拉伸得越严重。把这种具有十分明显拉伸效应即经过畸变的数据进行叠加的结果就使得信号的分辨率和信噪比大幅度降低。这种负面影响在工业上通常是不能接受的。地球物理界长期关注着这个问题，发表出来的研究成果也很多。但是一直未能从根本上解决问题。

在中国专利申请CN101131435A公开了一种避免动校正拉伸的动校正叠加方法，其利用CMP叠加和不同到达时间的地震波叠加计算自激自收记录中的每一个采样时间的记录值，它主要是用CMP上的t_i′＝t_i-mτ点对应的速度求各道自激自收时间t_i′处的动校正量(t_i表示地震道的记录时间；t_i′表示地震波的自激自收到达时间；τ为以到达时间变量搜索子波分量的步长；m为向前搜索的最大步数)。该专利申请存在过分依赖于速度的解释的缺陷，若速度解释不准确，则会得到不准确的动校正量，结果不仅可能会产生拉伸，还可能产生动校不足或过量。迄今为止，此法并未真正投入生产。

几十年来，国内外通用的主流动校正软件产品，一直未能实现无拉伸效应的动校正处理，克服动校正拉伸效应的最为有效的办法就是把这一拉伸部分切掉，这就是地震资料处理中的动校正拉伸切除。能否恰到好处地切掉这一动校正拉伸部分是事关叠加剖面质量的重要因素，这也一直是地震资料处理的重要环节之一。

以往的一贯做法是手工切除，即由资料处理人员选定一些控制点，目视确定出切除量，再由处理程序按照这些切除量内插出任何一点的切除量，进而实现动校正拉伸切除处理。手工切除一直是一个资料处理人员必备的处理技能。这种手工确定切除量的做法，显然要耗费处理人员的大量精力。而且，由于通常所选的控制点比较稀疏，不一定具有代表性，所以很难得到所期望的切除结果，往往从资料预处理开始直到最终叠加之前，需要反复修改切除参数才能得到合理的结果。特别是，对于很多人参与的大面积的3D地震资料处理，每个人负责一个区块的切除，由于个人观念、经验等因素不同所致，切除结果更是五花八门。

最近几年，推出了一种按入射角切除的方法，该方法仅须用户提供一个动校正所使用的叠加速度场和一个入射角门槛值参数，由程序利用叠加速度函数和炮检距信息，依据地震波传播的射线(直射线或曲射线)理论进行入射角的近似计算，以入射角门槛值参数作为衡量标准，来确定每一个地震道的切除量。这一方法对一个作业中所处理的所有地震道都遵循一个入射角门槛值，因此，我们把它叫做常数门槛值入射角切除方法。根据程序设计简介，这一方法的首要好处是可以使处理人员摆脱繁琐的手工切除操作。其次，由于是利用动校正速度逐道计算的切除量，一般来说，速度场都具有足够多的控制点，而且是比较规则的，从而，使切除结果更为精确。

然而，在实际资料处理应用中却发现，如果近道(浅层)切除合理，那么，远道(中、深层)就不合理；反之，如果远道(中、深层)切除合理，近道(浅层)切除就不合理。这种结果的表现形式如图1a、1b所示。可见，仅有的一个入射角门槛值参数不能同时兼顾近道和远道的切除需要。为了能在实际处理中用得上这一方法，我们曾经采用按近道和远道分组的方式分别应用大入射角和小入射角门槛值参数进行切除。这样切除的结果从表面上看，似乎兼顾了近道和远道的切除需要，克服了如图1a和图1b所示的那种弊病(效果见图1c)。