专利名称：一种基于大炮初至的折射波剩余静校正方法
技术领域：
本发明涉及地球物理勘探技木，是ー种基于大炮初至的折射波剩余静校正方法。
背景技术：
静校正是对地震资料所作的校正，用于补偿由高程、风化层厚度以及风化层速度产生的影响，把资料校到ー个指定的基准面上。其目的通常是获得在ー个平面上进行采集，且没有风化层或低速介质存在时的反射波到达时间。它是ー种地震勘探中消除近地表影响从而提高地震反射波成像质量的主要数据处理方法。2004年井西利等人公开了ー种自适应混合反演剩余静校正的方法 ，针对剩余静校正问题的非线性特点，分析了已有的线性反演及非线性反演方法的优缺点，在此基础上提出了一种计算效率较高、搜寻全局最优解的混合反演方法。即在求解过程中毎次扰动采用线性寻优方法搜寻局部最优解，在迭代过程中采用模拟退火法随机搜寻，就可以用较少的迭代次数搜寻全局最优解。还提出了反演參数的选取方法，使得该法具有自适应的特点。理论分析和数值计算表明，该方法不仅解决了剩余静校正较强的非线性全局优化问题，而且提高了计算效率。2005年李全胜等人公开了ー种基于模型道的地表一致性剩余静校正方法，论述了模型道的构造方法，将剩余静校正问题作为广义线性反问题来求解炮点和检波点剩余静校正量。通过实际资料应用效果表明，这种方法能够很好地解决较复杂地区地震资料的剰余静校正问题。2006年段云卿公开了ー种折射波剩余静校正方法，利用折射波信噪比高的特点，将反射波剩余静校正原理应用于折射波处理，通过交互手段，逐段估算折射波的速度，用合适的速度对地震记录进行线性动校正，在共炮点或共中心点道集上，用相关方法计算各道与模型道时差，再用统计方法计算出各炮点及检波点的剩余静校正量。上述技术都依赖地震处理系统，即需要在对地震资料进行一定处理后才能应用，所要计算的数据量大，要求地震资料具有较高的信噪比，以便于模型道的制作和相关计算的时差准确，三种方法对软件和硬件都提出了较高要求，如需要配置工作站和资料处理系统，一般只能在资料处理中心进行，野外现场无法在微机上实际应用。

发明内容
本发明的目的是提供一种针对在复杂地区折射层复杂和地震资料信噪比较低的情况下，在现场微机上计算处理，提高基准面静校正精度的基于大炮初至的折射波剩余静校正方法。本发明通过以下具体步骤实现I)利用表层资料或者大炮初至资料进行基准面静校正；步骤I)所述的基准面静校正对于表层资料是采用小折射或微测井对勘探エ区进行表层结构调查，得到各调查点的表层结构数据，采用层间关系系数建立表层模型；对于大炮初至资料是先拾取野外生产的大炮初至时间，采用折射反演或层析反演方法建立表层模型，在统一定义水平基准面和填充速度后，由建立的表层模型数据计算基准面静校正。2)对拾取的所有地震道的初至时间数据施加该地震道对应的炮点和检波点的基准面静校正，生成新的地震道的初至时间数据Ts, J ；步骤2)所述的基准面静校正是将每一地震道的初至时间加上该地震道对应的检波点的静校正和炮点的静校正。3)生成共检波点道集对应的地震道的初至时间数据I；,k;步骤3)所述的生成地震道的初至时间数据是按炮点的地面位置进行顺序排序，抽取该炮中含有某指定检波点的地震道的初至时间，按正负炮检距的大小进行排序，得到某共检波点道集的初至时间。4)在所有共炮点道集的正负偏移距上根据折射速度的大小和分布范围分别划分 出ー个折射层的范围，对每个正负偏移距上指定折射层范围内各检波点的偏移距与初至时间分别进行线性拟合或二次曲线拟合，得到每个炮点道集内各检波点的拟合初至时间7^，拟合前初至时间为Ts, P由用拟合初至时间减去拟合前的初至时间得到每个道集指定折射层范围内各检波点处的初至拟合时差；步骤4)所述的各检波点处的初至拟合时差为Aty = T' 3,ΓΤ^.,Δ ts,j为s炮点时j检波点处地震道的初至拟合时差，用拟合初至时间减去拟合前的初至时间得到；T' “为s炮点时j检波点处采用数据拟合计算的地震道的拟合初至时间；Tsjj为s炮点时j检波点处地震道拟合前的初至时间。
η5)计算检波点剩余静校正.Mh = ￡ Ats,j上式中ARtj :为检波点j点的剩余静校正(ms)；s表示测线内炮点的位置编号，范围为在该炮点道集上计算检波点j点的初至拟合时差的炮点个数η ；j表示测线内检波点的位置编号，范围为从第一个检波点到最后ー个检波点m ；Δ ts, j为第s炮时检波点j处的初至拟合时差(ms)；6)在由步骤3)生成的所有共检波点道集上的正负偏移距上根据折射速度的大小和分布范围分别划分出ー个折射层的范围，对每个正负偏移距上指定折射层范围内各炮点对应的炮检距与初至时间分别进行拟合，得到每个共检波点道集内各炮点处拟合后的初至时间，拟合前初至时间为I；,k，由此计算出每个共检波点道集上指定折射层范围内各炮点对应的地震道的初至拟合时差；步骤6)所述的各炮点对应的地震道的初至拟合时差为Atg = T' r,k-Tr,kJΔ tr,k为r炮点时k检波点处地震道的初至拟合时差，用拟合初至时间减去拟合前的初至时间得到；T' u为r炮点时k检波点处采用数据拟合计算的地震道的拟合初至时间；I；,k为r炮点时k检波点处地震道拟合前的初至时间。
m7)计算炮点剩余静校正量-ASt r = Atr^k
k = l
式中Δ Str :为炮点r点的剩余静校正(ms)!■表示测线内炮点的位置编号，范围为第一炮I到最后ー炮η ;k表示测线内检波点的位置编号，范围为在该检波点道集上计算了炮点r的初至拟合时差的所有检波点数m ；Δ tr, k为共k检波点道集时炮点j处的初至拟合时差(ms)8)将由步骤5)和步骤7)得到的检波点剩余静校正和炮点剩余静校正用于 地震资料的处理。本发明不依赖地震处理系统，计算的数据量小，对地震资料信噪比要求不高，在野外现场可以在微机上应用。经过本发明处理的剖面的信噪比得到明显提高，浅、中、深层的反射波同相轴得到加强，连续性更好，提高了整个剖面的质量。


图I是本发明实施例ニ维测线的基准面静校正量曲线；图2是本发明实施例ニ维测线的剩余静校正量曲线；图3是本发明实施例ニ维测线应用基准面静校正(左)与基准面静校正和剩余静校正(右)剖面对比。
具体实施例方式以下结合附图详细说明本发明。本发明依据在同一折射层内的初至时间在应用基准面静校正后的理想情况下与偏移距应该呈近似线性或光滑的关系，提出通过偏移距-初至时间数据拟合求取拟合初至时差，然后采用统计方法计算静校正高频成分的剩余静校正方法。本发明将计算的基准面静校正施加到野外拾取的地震初至时间数据体上，得到一个新的地震初至时间数据体，然后在共炮点道集和共检波点道集的正负偏移距上，分别选择划分折射层范围，对该道集正负偏移距上的折射层的初至时间与偏移距进行拟合(线性拟合、曲线拟合等其它数据拟合方式)，得到各地震道的拟合初至时间，然后求取二者的拟合时差，最后对所有检波点和炮点的拟合时差各自进行统计计算，其平均值即为各检波点和炮点的剩余静校正。I)利用表层资料或者大炮初至资料进行基准面静校正；步骤I)所述的基准面静校正对于表层资料是采用小折射或微测井对勘探エ区进行表层结构调查，得到各调查点的表层结构数据，采用层间关系系数建立表层模型；对于大炮初至资料是先拾取野外生产的大炮初至时间，采用折射反演或层析反演方法建立表层模型，在统一定义水平基准面和填充速度后，由建立的表层模型数据计算基准面静校正。在本发明实施例中，先对该测线所有的大炮记录拾取0-3500m偏移距内的地震道的初至时间，然后利用折射方法反演建立该测线的表层模型，在定义基准面海抜高度和填充速度后根据表层模型计算该测线的基准面静校正量。2)对拾取的所有地震道的初至时间数据施加该地震道对应的炮点和检波点的基准面静校正，生成新的地震道的初至时间数据Ts, j ；
步骤2)所述的基准面静校正是将每一地震道的初至拾取时间加上该地震道对应的检波点的静校正和炮点的静校正，检波点和炮点的静校正是由步骤I)计算得到的基准面静校正。3)生成共检波点道集对应的地震道的初至时间数据I；,k;步骤3)所述的生成地震道的初至时间数据是按炮点的地面位置进行顺序，抽取该炮记录中含有某指定检波点的地震道的初至时间，按正负炮检距的大小进行排序，得到某共检波点道集的初至时间，按照本方法可生成本测线所有共检波点道集按正负偏移距大小排序的地震道的初至时间。4)在所有共炮点道集的正负偏移距上根据折射速度的大小和分布范围分别划分出一个折射层的偏移距范围，对每个正负偏移距上指定折射层范围内各检波点的偏移距与 初至时间分别进行线性拟合或二次曲线拟合，得到每个炮点道集内折射层范围内的各检波点地震道的拟合初至时间，拟合前检波点地震道的初至时间为Ts, P用拟合初至时间减去拟合前的初至时间得到每个道集指定折射层范围内各检波点处的初至拟合时差=
T' s, J-Ts, j ；Δ ts,j为s炮点时j检波点处地震道的初至拟合时差，即用拟合初至时间减去拟合前的初至时间；T' “为s炮点时j检波点处采用数据拟合计算的地震道的拟合初至时间；Ts, j为s炮点时j检波点处地震道拟合前的初至时间。 5)计算检波点剩余静校正.
权利要求
1.一种基于大炮初至的折射波剩余静校正方法，特点是通过以下具体步骤实现 1)利用表层资料或者大炮初至资料进行基准面静校正； 2)对拾取的所有地震道的初至时间数据施加该地震道对应的炮点和检波点的基准面静校正，生成新的地震道的初至时间数据IVj ； 3)生成共检波点道集对应的地震道的初至时间数据I；,k； 4)在所有共炮点道集的正负偏移距上根据折射速度的大小和分布范围分别划分出一个折射层的范围，对每个正负偏移距上指定折射层范围内各检波点的偏移距与初至时间分别进行线性拟合或二次曲线拟合，得到每个炮点道集内各检波点的拟合初至时间7^，拟合前初至时间为Ts, P由用拟合初至时间减去拟合前的初至时间得到每个道集指定折射层范围内各检波点处的初至拟合时差； 5)计算检波点剩余静校正
2.根据权利要求I所述的方法，特点是步骤I)所述的基准面静校正对于表层资料是采用小折射或微测井对勘探エ区进行表层结构调查，得到各调查点的表层结构数据，采用层间关系系数建立表层模型；对于大炮初至资料是先拾取野外生产的大炮初至时间，采用折射反演或层析反演方法建立表层模型，在统一定义水平基准面和填充速度后，由建立的表层模型数据计算基准面静校正。
3.根据权利要求I所述的方法，特点是步骤2)所述的基准面静校正是将每一地震道的初至时间加上该地震道对应的检波点的静校正和炮点的静校正。
4.根据权利要求I所述的方法，特点是步骤3)所述的生成地震道的初至时间数据是按炮点的地面位置进行排序，抽取该炮中含有某指定检波点的地震道的初至时间，按正负炮检距的大小进行排序，得到某共检波点道集的初至时间。
5.根据权利要求I所述的方法，特点是步骤4)所述的各检波点处的初至拟合时差为Ats,j = Ti s, J-Tsjj, Δ tSjJ为s炮点时j检波点处地震道的初至拟合时差，用拟合初至时间减去拟合前的初至时间得到； T' “为s炮点时j检波点处采用数据拟合计算的地震道的拟合初至时间； Tsjj为s炮点时j检波点处地震道拟合前的初至时间。
6.根据权利要求I所述的方法，特点是步骤6)所述的各炮点对应的地震道的初至拟合时差为 Atr,k = T' r,k-Tr>k, Δ tr,k为r炮点时k检波点处地震道的初至拟合时差，用拟合初至时间减去拟合前的初至时间得到； T'い为r炮点时k检波点处采用数据拟合计算的地震道的拟合初至时间； I；,k为r炮点时k检波点处地震道拟合前的初至时间。
全文摘要
一种在地震勘探中基于大炮初至的折射波剩余静校正方法，将基准面静校正加到野外拾取地震初至时间数据体上，得到新的地震初至时间数据体，然后在共炮点道集和共检波点道集的正负偏移距上，分别划分折射层范围，对该道集正负偏移距上的折射层的初至时间与偏移距进行拟合，得到各地震道的拟合初至时间，求取二者的拟合时差，对所有检波点和炮点的拟合时差各自计算，平均值为各检波点和炮点的剩余静校正。本发明针对在复杂地区折射层复杂和地震资料信噪比较低的情况下，在现场微机上计算处理，可提高基准面静校正精度。
文档编号G01V1/36GK102692648SQ20111007052
公开日2012年9月26日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者冯发全, 崔士天, 张宇生, 滕永珍, 胡超俊, 赵会欣, 邓志文, 邹雪峰 申请人: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