[发明专利]一种利用地表一致性统计频谱分析技术处理海量地震数据的方法

摘要

本发明是石油地球物理勘探数据处理中对数据处理，涉及利用地表一致性统计频谱分析技术处理海量地震数据的方法。先将数据分选为炮集，在分析的时窗段上取100ms以内的扰动，形成数据段，在时窗的两端加线性斜坡，并补零至原始数据的道长，对扰动后的数据求平均，得到振幅谱，完成所有炮记录的谱分析和所有检波点集记录的谱分析，将整条测线的谱估计结果与采集的地表结构相对应得到规律性，选择针对性的海量数据处理方法，可提高处理精度与速度、降低噪音，得到高精度的地层剖面及确定含油地层位置。

主权项

一种利用地表一致性频谱分析技术处理海量地震数据的方法，其包括以下步骤：1)在野外初步确定的有含油气希望的地区，布置测线和炮位，使用爆炸源或地面可控震源激发地震波，并用地震仪把地震波的传播情况记录下来；2)研究炮集数据上的频率变化规律：将数据分选为炮集，根据研究的目的在一炮数据上选择时窗Wa-Wb，地震数据为xk(i，j)；i为时间序号，j为道序号，k为炮序号，其中每一个单道记录为x(i)；3)在分析的时窗段上，取100ms以内的扰动，形成m个数据段，m一般取3-5；根据时窗长度(Wb-Wa+10×n)/SI的样点数，在时窗的两端加线性斜坡，并补零至原始数据的道长，其中n为0-10之间的随机数，SI为采样间隔；对扰动后的m个时窗段的数据做Fourier变换，采用公式(1)计算单道数据的振幅谱，对扰动后的数据求平均，得到x(i)的振幅谱A(f)； A ( f ) = 1 m Σ j = 1,2 , . . . . m [ FFT | ( x j ( t i ) | ) ] - - - ( 1 ) 式中：xj(ti)为输入地震道，      ti为时间，      j＝1，2，……m为随机扰动后的道序号，      A(f)为谱估计的结果，      f为频率；计算出炮集记录在所选范围内各道的Ak(f，j)，可根据数据的特征采用一炮数据谱的估计方式：描述集总特征的统计平均，即数学期望：(如果数据呈正态分布，可采用本方式)Ak(f)＝E[Ak(f，j)]        (2)式中：Ak(f，j)为第k炮、第j道的谱估计结果，      k为炮序号，      j为道序号，      Ak(f)为谱估计的结果，      f为频率；4)将一炮记录的谱估计的结果存放在结果道中；5)取下一炮记录，重复(3)(4)，直到完成所有炮记录的谱分析；6)将数据分选到检波点集，研究检波点集上数据频率的变化情况：根据分析的目的在同一检波点数据上选择时窗，地震数据为x1(i，j)；i为时间序号，j为道序号，1为检波点序号，7)检波点集上数据谱估计的过程同(3)；8)取下一检波点记录，重复(3)(4)，直到完成所有检波点集记录的谱分析；9)对于由若干道组成的每炮时间域记录或由若干道组成的每个检波点时间域记录，通过(1)-(7)计算后，该炮点或该检波点的频率信息就可以用1道来表示，将整条测线或整个工区的谱估计结果与野外采集时的地表结构相对应，能够得到其规律性；10)根据确定的数据频率分布规律，来选择针对性的海量数据处理方法和确定合理的处理参数和流程，提高海量地震处理精度与速度、降低噪音，籍此通过识别有效区带来得到高精度的地层剖面及确定含油地层位置。