一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法及裝置。所述方法包括以預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法采集獲取包括采用基于預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù)進(jìn)行采集獲取的可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)和全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù);對(duì)可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)按照可控震源組啟振時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)剖分,獲取每組可控震源對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)的單炮振動(dòng)記錄;利用全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)單炮振動(dòng)記錄中進(jìn)行反褶積處理,獲取高保真地震單炮數(shù)據(jù)記錄。利用本發(fā)明中各個(gè)實(shí)施例,可以解決可控震源地震勘探相關(guān)法滑動(dòng)掃描高效采集技術(shù)無(wú)法獲得高保真地震數(shù)據(jù)的問題,實(shí)現(xiàn)了既保證了地震勘探原始數(shù)據(jù)的保真度、又保證了野外生產(chǎn)的施工效率。
【專利說明】
一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及應(yīng)用地球物理勘察中的地震勘探技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種可控震源滑 動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 地震勘探是利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異,通過觀測(cè)和分析大地對(duì)人工激發(fā)地 震波的響應(yīng),推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法,是鉆探前勘測(cè)石油、天然氣 資源、固體資源地質(zhì)找礦的重要手段。地震勘探過程通常由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和地震資料 解釋3個(gè)階段組成。數(shù)據(jù)采集主要是指在野外觀測(cè)作業(yè)中,是沿地震測(cè)線等間距布置多個(gè)檢 波器來(lái)接收震源激發(fā)的地震波信號(hào),數(shù)據(jù)處理的任務(wù)是加工處理野外觀測(cè)所得地震原始資 料,將地震數(shù)據(jù)變成地質(zhì)語(yǔ)言--地震剖面圖或構(gòu)造圖,削弱干擾、提高信噪比和分辨率是 地震數(shù)據(jù)處理的重要目的。
[0003] 反褶積技術(shù)是消除地震記錄中的地震子波、恢復(fù)反射系數(shù)最常用的方法之一。"滑 動(dòng)掃描采集方法"是一種可控震源地震勘探高效采集方法,在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的"獨(dú)立同 步掃描(ISS)"以及"距離分離同步掃描(DSSS)"都是現(xiàn)有常用的可控震源地震勘探數(shù)據(jù)采 集方法。"滑動(dòng)掃描采集方法"生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單描述如下:多組可控震源分別位于不同的激發(fā) 點(diǎn),當(dāng)前一組可控震源Vi掃描作業(yè)時(shí),下一組可控震源Vi+Ι同時(shí)掃描作業(yè),同時(shí)掃描的多組 可控震源啟振時(shí)間之差應(yīng)大于記錄長(zhǎng)度(聽時(shí)間)、小于掃描長(zhǎng)度與記錄長(zhǎng)度之和;地震儀 器連續(xù)記錄由于可控震源掃描作業(yè)引起的檢波器的振動(dòng)(地面振動(dòng)),形成一個(gè)連續(xù)振動(dòng)信 號(hào)記錄S'(t);地震儀器按照不同組可控震源啟振時(shí)間to把S'(t)連續(xù)切分成對(duì)應(yīng)不同組可 控震源的振動(dòng)記錄3'1(〇、3'1 + 1(〇;掃描信號(hào)3(〇分別與3'1(〇、3'1 + 1(〖)做互相關(guān)處 理,獲得對(duì)應(yīng)不同組可控震源的(不同激發(fā)點(diǎn)的)單炮數(shù)據(jù)記錄Xi(t)、Xi+l(t)。
[0004] 但,無(wú)論是"交替掃描采集方法"、"滑動(dòng)掃描采集方法",還是"獨(dú)立同步掃描 (ISS)"和"距離分離同步掃描(DSSS)",都是把可控震源掃描信號(hào)與檢波器振動(dòng)信號(hào)做互相 關(guān)處理,從而壓縮振動(dòng)信號(hào)獲得單炮地震記錄?;ハ嚓P(guān)處理獲得的單炮數(shù)據(jù)記錄受掃描信 號(hào)本身的頻率、相位等特征影響較大,不能夠準(zhǔn)確反映地下波阻抗界面的變化特征,不是保 真的地震記錄。另一方面,由于多組可控震源是同步激發(fā)的,下一組可控震源產(chǎn)生的諧波干 擾(鄰炮諧波干擾)在做互相關(guān)處理時(shí),會(huì)在前一組可控震源的單炮數(shù)據(jù)記錄中出現(xiàn),從而 降低前一組可控震源單炮數(shù)據(jù)記錄的信噪比。因此,現(xiàn)有技術(shù)中常用的滑動(dòng)掃描采集方法 獲取的數(shù)據(jù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)仍然存在單炮數(shù)據(jù)記錄不保真、諧波干擾嚴(yán)重的缺陷問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明目的在于提供一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法及裝置,可以解決 現(xiàn)有技術(shù)中利用可控震源滑動(dòng)掃描采集技術(shù)無(wú)法獲得高保真地震數(shù)據(jù)的問題。
[0006] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法及裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007] -種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法,所述方法包括:
[0008] 以預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法采集獲取待處理地震數(shù)據(jù),所述待處理地震數(shù) 據(jù)包括采用基于預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù)進(jìn)行采集獲 取的可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)和全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù);
[0009] 對(duì)所述可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)按照可控震源組啟振時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)剖分,獲取 每組可控震源對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)的單炮振動(dòng)記錄;
[0010] 利用所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)所述單炮振動(dòng)記錄中進(jìn)行反褶積處理,獲取 高保真地震單炮數(shù)據(jù)記錄。
[0011] 優(yōu)選的實(shí)施例中,所述預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng)時(shí)間參 數(shù)包括采用下述方式確定得出:
[0012] 相鄰可控震源組之間距離保持在三分之二最大炮檢距以上,滑動(dòng)時(shí)間大于確定出 的最佳掃描長(zhǎng)度;
[0013] 所述掃描信號(hào)包括,野外實(shí)施對(duì)掃描信號(hào)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試的地震數(shù)據(jù)采集試驗(yàn),根 據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定出的全工區(qū)統(tǒng)一使用的掃描信號(hào)。
[0014] 優(yōu)選的實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法包括:
[0015] 在三維地震勘探中,采用下述設(shè)置實(shí)施方式獲取待處理地震數(shù)據(jù):
[0016] 不相鄰的可控震源之間滑動(dòng)掃描時(shí)間小于所述最佳掃描長(zhǎng)度。
[0017] 優(yōu)選的實(shí)施例中,所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)包括采用下述方式計(jì)算得出:
[0018] 記錄地面力信號(hào)、參考信號(hào)、可控震源重錘加速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào) 四個(gè)特征信號(hào),其中,所述參考信號(hào)用于比對(duì)、驗(yàn)證地面力信號(hào)的準(zhǔn)確性;使用可控震源重 錘加速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào)采用下述公式計(jì)算得出地面力信號(hào):
[0019] Gj = miriam' + m丨 U ,
[0020] 公式中%是矢量地面力信號(hào);mm、mP分別重錘質(zhì)量與平板質(zhì)量;、. 分別是矢 量重錘加速度與矢量平板加速度。
[0021 ]優(yōu)選的實(shí)施例中,所述方法還包括:
[0022]在記錄地面力信號(hào)的過程中,如果出現(xiàn)地面力信號(hào)丟失或中斷的情況,則執(zhí)行可 控震源需要重新激發(fā)放炮、重新記錄地面力信號(hào),直到地面力信號(hào)被正常記錄。
[0023] 優(yōu)選的實(shí)施例中,采用下述設(shè)置方式獲取單炮振動(dòng)記錄:
[0024] 每個(gè)單炮振動(dòng)記錄的長(zhǎng)度等于掃描信號(hào)掃描長(zhǎng)度與記錄長(zhǎng)度之和。
[0025] 優(yōu)選的實(shí)施例中,所述利用所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)所述單炮振動(dòng)記錄中 進(jìn)行反褶積處理包括采用下式進(jìn)行反褶積處理:
[0026]地面力信號(hào)Gf(t)替換褶積公式中的地震子波,得到如下公式:
[0027] X(t)=Gf(t)*R(t)
[0028] 求取算子(?/甸,使雄),上述公式等號(hào)兩邊同時(shí)與g7伸褶積運(yùn)算得 到:
[0029] Ο:1 (t)^X(t)= Gfif)-fR(t}= S(tj *R(〇= R(t)
[0030] R(t)為對(duì)當(dāng)前單炮振動(dòng)記錄恢復(fù)的反射系數(shù)序列,X(t)為可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄 數(shù)據(jù)中的單炮振動(dòng)記錄。
[0031] 優(yōu)選的實(shí)施例中,所述利用所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)所述單炮振動(dòng)記錄中 進(jìn)行反褶積處理包括采用下式進(jìn)行反褶積處理:
[0032]用乂(〇、&(〇、以〇以及0)((〇_、0(^(〇、0[?(0分別表示可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù) 據(jù)中的單炮振動(dòng)記錄x(t)、地面力信號(hào)Gf(t)、反射系數(shù)序列R(t)頻率域振幅與相位,采用 下述公式在頻率域進(jìn)行運(yùn)算得到頻率域反射系數(shù)序列9 R(f):
[0034] 0R(f) = 0x(f )-0Gf(f)
[0035] 對(duì)頻率域反射系數(shù)序列0[?(0進(jìn)行反傅氏變換得到時(shí)間域的反射系數(shù)序列。
[0036] -種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置,所述裝置包括:
[0037] 數(shù)據(jù)獲取單元,用于以預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法采集獲取待處理地震數(shù) 據(jù),所述待處理地震數(shù)據(jù)包括采用基于預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng) 時(shí)間參數(shù)進(jìn)行采集獲取的可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)和全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù);
[0038]剖分處理單元,用于對(duì)所述可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)按照可控震源組啟振時(shí)間 進(jìn)行數(shù)據(jù)剖分,獲取每組可控震源對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)的單炮振動(dòng)記錄;
[0039]反褶積處理單元,用于利用所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)所述單炮振動(dòng)記錄中 進(jìn)行反褶積處理,獲取高保真地震單炮數(shù)據(jù)記錄。
[0040] 優(yōu)選的實(shí)施例中,所述裝置包括:
[0041] 所述預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù)包括采用下述 方式確定得出:
[0042]相鄰可控震源組之間距離保持在三分之二最大炮檢距以上,滑動(dòng)時(shí)間大于確定出 的最佳掃描長(zhǎng)度;
[0043] 所述掃描信號(hào)包括,野外實(shí)施對(duì)掃描信號(hào)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試的地震數(shù)據(jù)采集試驗(yàn),根 據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定出的全工區(qū)統(tǒng)一使用的掃描信號(hào)。
[0044] 優(yōu)選的實(shí)施例中,獲取待處理地震數(shù)據(jù)的所述預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法包 括:
[0045]在三維地震勘探中,采用下述設(shè)置實(shí)施方式獲取待處理地震數(shù)據(jù):
[0046] 不相鄰的可控震源之間滑動(dòng)掃描時(shí)間小于所述最佳掃描長(zhǎng)度。
[0047] 優(yōu)選的實(shí)施例中,所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)包括采用下述方式計(jì)算得出:
[0048] 記錄地面力信號(hào)、參考信號(hào)、可控震源重錘加速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào) 四個(gè)特征信號(hào),其中,所述參考信號(hào)用于比對(duì)、驗(yàn)證地面力信號(hào)的準(zhǔn)確性;使用可控震源重 錘加速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào)采用下述公式計(jì)算得出地面力信號(hào):
[0049] (7=所,""", + 削"""
[0050] 公式中是矢量地面力信號(hào);mm、mP分別重錘質(zhì)量與平板質(zhì)量;L、&分別是矢 量重錘加速度與矢量平板加速度。
[0051 ]優(yōu)選的實(shí)施例中,所述裝置還包括:
[0052]質(zhì)量監(jiān)測(cè)處理單元,用于在記錄地面力信號(hào)的過程中,如果出現(xiàn)地面力信號(hào)丟失 或中斷的情況,則執(zhí)行可控震源需要重新激發(fā)放炮、重新記錄地面力信號(hào),直到地面力信號(hào) 被正常記錄。
[0053]優(yōu)選的實(shí)施例中,所述剖分處理單元采用下述設(shè)置方式獲取單炮振動(dòng)記錄:
[0054]每個(gè)單炮振動(dòng)記錄的長(zhǎng)度等于掃描信號(hào)掃描長(zhǎng)度與記錄長(zhǎng)度之和。
[0055] 優(yōu)選的實(shí)施例中,所述反褶積處理單元,包括基于下式進(jìn)行反褶積處理:
[0056] 地面力信號(hào)Gf(t)替換褶積公式中的地震子波,得到如下公式:
[0057] X(t)=Gf(t)*R(t)
[0058] 求取算子使G扣*斯),上述公式等號(hào)兩邊同時(shí)與G/尚褶積運(yùn)算得 到:
[0059] 0;'α)^·Χ(?/= G/!(t)'* G^t)*R(t)=d(t) i:R(t)= R(t)
[0060] R(t)為對(duì)當(dāng)前單炮振動(dòng)記錄恢復(fù)的反射系數(shù)序列,X(t)為可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄 數(shù)據(jù)中的單炮振動(dòng)記錄。
[0061 ] 優(yōu)選的實(shí)施例中,所述反褶積處理單元,包括基于下式進(jìn)行反褶積處理:
[0062]用乂(〇、&(〇、以〇以及0)((〇_、0(^(〇、0[?(0分別表示可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù) 據(jù)中的單炮振動(dòng)記錄x(t)、地面力信號(hào)Gf(t)、反射系數(shù)序列R(t)頻率域振幅與相位,采用 下述公式在頻率域進(jìn)行運(yùn)算得到頻率域反射系數(shù)序列9 R(f):
[0064] 0R(f) = 0x(f )-0Gf(f)
[0065] 對(duì)頻率域反射系數(shù)序列0[?(0進(jìn)行反傅氏變換得到時(shí)間域的反射系數(shù)序列。
[0066] -種可控震源滑動(dòng)掃描地震數(shù)據(jù)采集方法,所述方法包括:
[0067] 采用下述方式確定可控震源滑動(dòng)掃描地震數(shù)據(jù)采集的掃描信號(hào)、可控震源組之間 的距離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù):
[0068]相鄰可控震源組之間距離保持在三分之二最大炮檢距以上,滑動(dòng)時(shí)間大于確定出 的最佳掃描長(zhǎng)度;其中,在三維地震勘探中,不相鄰的可控震源之間滑動(dòng)掃描時(shí)間小于所述 最佳掃描長(zhǎng)度;
[0069] 所述掃描信號(hào)包括,野外實(shí)施對(duì)掃描信號(hào)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試的地震數(shù)據(jù)采集試驗(yàn),根 據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定出的全工區(qū)統(tǒng)一使用的掃描信號(hào)。
[0070] 在采集地震數(shù)據(jù)記錄時(shí),同時(shí)記錄地面力信號(hào)、參考信號(hào)、可控震源重錘加速度信 號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào)四個(gè)特征信號(hào),其中,地面力信號(hào)采取百分之百全紀(jì)錄的方 式;
[0071] 在記錄地面力信號(hào)的過程中,如果出現(xiàn)地面力信號(hào)丟失或中斷的情況,則執(zhí)行可 控震源需要重新激發(fā)放炮、重新記錄地面力信號(hào)。
[0072] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法及裝置,可以在多組可控 震源在不同炮點(diǎn)開始滑動(dòng)掃描工作時(shí),地震記錄儀記錄檢波器連續(xù)振動(dòng)信號(hào),并同步記錄 每臺(tái)可控震源地面力信號(hào),獲取采集的需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的待處理地震數(shù)據(jù)。利用地面力 信號(hào)采用反褶積方法壓縮連續(xù)振動(dòng)信號(hào),從而獲得不同炮點(diǎn)高保真地震單炮數(shù)據(jù)記錄,同 時(shí)避免相關(guān)法滑動(dòng)掃描諧波干擾問題。本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆椒把b置,可以解決可控震源地震 勘探相關(guān)法滑動(dòng)掃描高效采集技術(shù)無(wú)法獲得高保真地震數(shù)據(jù)的問題,實(shí)現(xiàn)了既保證了地震 勘探原始數(shù)據(jù)的保真度、又保證了野外生產(chǎn)的施工效率。
【附圖說明】
[0073]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提 下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0074]圖1是本申請(qǐng)所述一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法一種實(shí)施例的方法流 程不意圖;
[0075] 圖2是本申請(qǐng)可控震源(二維)地震勘探高保真滑動(dòng)掃描采集的一種野外施工示意 圖;
[0076] 圖3是本申請(qǐng)可控震源(二維)地震勘探高保真滑動(dòng)掃描采集方法時(shí)-頻域時(shí)序圖;
[0077] 圖4是本申請(qǐng)一種實(shí)施例獲取的連續(xù)振動(dòng)信號(hào)記錄以及剖分后的振動(dòng)信號(hào)記錄示 意圖;
[0078]圖5是本申請(qǐng)可控震源(三維)地震勘探高保真滑動(dòng)掃描采集的一種野外施工示意 圖;
[0079]圖6是本申請(qǐng)?jiān)讷@取全紀(jì)錄的地面力信號(hào)中出現(xiàn)的三種狀態(tài):正常、丟失、中斷示 意圖;
[0080] 圖7是本申請(qǐng)一種實(shí)施例應(yīng)用場(chǎng)景中合成振動(dòng)記錄以及反褶積過程的示意圖;
[0081] 圖8是本申請(qǐng)可控震源高保真滑動(dòng)掃描野外振動(dòng)記錄處理結(jié)果示意圖;
[0082] 圖9是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置一種實(shí)施例的模塊 結(jié)構(gòu)示意圖;
[0083] 圖10是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置另一種實(shí)施例的 模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0084] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí) 施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施 例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù) 的范圍。
[0085]圖1是本申請(qǐng)所述一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法一個(gè)實(shí)施例的方法流 程圖。雖然本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦率鰧?shí)施例或附圖所示的方法操作步驟或裝置結(jié)構(gòu),但基于常 規(guī)或者無(wú)需創(chuàng)造性的勞動(dòng)在所述方法或裝置中可以包括更多或者更少的操作步驟或模塊 結(jié)構(gòu)。在邏輯性上不存在必要因果關(guān)系的步驟或結(jié)構(gòu)中,這些步驟的執(zhí)行順序或裝置的模 塊結(jié)構(gòu)不限于本申請(qǐng)實(shí)施例提供的執(zhí)行順序或模塊結(jié)構(gòu)。所述的方法或模塊結(jié)構(gòu)的在實(shí)際 中的裝置或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應(yīng)用時(shí),可以按照實(shí)施例或者附圖所示的方法或模塊結(jié)構(gòu)連接進(jìn) 行順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境)。
[0086]本發(fā)明提供的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法的實(shí)施過程中,融合了反 褶積技術(shù)、滑動(dòng)掃描采集方法、可控震源地面力信號(hào)采集方法等,創(chuàng)新結(jié)合形成的新的可控 震源地震勘探采集處理的實(shí)施方案,利用地面力信號(hào)對(duì)剖分后的連續(xù)振動(dòng)信號(hào)采用反褶積 運(yùn)算獲得高保真單炮數(shù)據(jù)記錄,既保證了地震勘探原始數(shù)據(jù)的保真度、又保證了野外生產(chǎn) 的施工效率。具體的如圖1所述,本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法的 一種實(shí)施例可以包括:
[0087] S1:以預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法采集獲取待處理地震數(shù)據(jù),所述待處理地 震數(shù)據(jù)包括采用基于預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù)進(jìn)行采 集獲取的可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)和全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)。
[0088] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑目煽卣鹪椿瑒?dòng)掃描的數(shù)據(jù)采集處理方法是一種全新的可控震源地 震勘探方法,在實(shí)施該方法之前應(yīng)當(dāng)做好已有資料的分析論證工作,在分析論證的基礎(chǔ)上 確定基本的掃描信號(hào),野外對(duì)這一掃描信號(hào)做進(jìn)一步驗(yàn)證試驗(yàn)。上述分析論證的過程與常 規(guī)采集方法論證是相同的,在本發(fā)明說明書中不做論述。但最終采集獲取的地震數(shù)據(jù)可以 通過野外實(shí)驗(yàn)確定合適的采集參數(shù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集得到。因此,本申請(qǐng)所述一種可控震源 滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法的一種實(shí)施例中,所述預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間 的距離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù)包括采用下述方式確定得出:
[0089] S101:相鄰可控震源組之間距離保持在三分之二最大炮檢距以上,滑動(dòng)時(shí)間大于 掃描長(zhǎng)度.
[0090] 所述掃描信號(hào)包括,野外實(shí)施對(duì)掃描信號(hào)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試的地震數(shù)據(jù)采集試驗(yàn),根 據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定出的全工區(qū)統(tǒng)一使用的掃描信號(hào)。
[0091] 具體的實(shí)施過程中,可以試驗(yàn)確定掃描信號(hào)以及可控震源組之間的距離、滑動(dòng)時(shí) 間。
[0092] 在分析已有地震地質(zhì)資料的前提下,結(jié)合地表踏勘工作,在工區(qū)內(nèi)選擇能夠代表 地上、地下典型地震地質(zhì)條件的二維地震測(cè)線(三維工區(qū)可以選擇一束線)作為試驗(yàn)線。在 試驗(yàn)線上擺放足夠的接收排列,同時(shí)接收的排列長(zhǎng)度一般為最大炮檢距離的三倍以上。
[0093] 首先試驗(yàn)確定掃描信號(hào):一般情況下,掃描信號(hào)已經(jīng)提前設(shè)計(jì)完成。野外開展掃描 信號(hào)的掃描頻帶、驅(qū)動(dòng)幅度、掃描長(zhǎng)度等的試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱藴y(cè)試可控震源的穩(wěn)定性以及所 采用的掃描信號(hào)參數(shù)對(duì)施工效率的影響。這種試驗(yàn)可以選擇在一到兩個(gè)炮點(diǎn)上進(jìn)行,固定 接收排列以及記錄時(shí)間。測(cè)試一種參數(shù)時(shí),必須保證其它參數(shù)不變,例如當(dāng)測(cè)試不同驅(qū)動(dòng)幅 度時(shí),必須保證掃描頻帶、掃描長(zhǎng)度不變。在做點(diǎn)試驗(yàn)的時(shí)候,必須記錄可控震源的地面力 信號(hào),利用地面力信號(hào)對(duì)檢波器振動(dòng)信號(hào)做反褶積處理,從而獲得單炮數(shù)據(jù)記錄,對(duì)單炮數(shù) 據(jù)記錄做頻譜分析、能量分析,在確保主要目的層反射波頻帶以及能量的情況下,同時(shí)保證 可控震源本身機(jī)械性能指標(biāo)穩(wěn)定的前提下,對(duì)掃描信號(hào)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行微調(diào),最終確定全工 區(qū)采用的掃描信號(hào),這一掃描信號(hào)一旦確定,則在全工區(qū)保持不變。
[0094] 可控震源組之間距離以及滑動(dòng)時(shí)間的確定方式說明?;瑒?dòng)掃描過程中相鄰可控震 源組之間的距離以及滑動(dòng)時(shí)間的大小直接影響檢波器振動(dòng)記錄的信噪比。本發(fā)明推薦相鄰 可控震源組之間距離宜保持在三分之二最大炮檢距以上,滑動(dòng)時(shí)間宜大于掃描長(zhǎng)度。這一 推薦比較保守,實(shí)際采用的距離大小、滑動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果最終確定。對(duì)于三 維地震數(shù)據(jù),可以首先選擇一條試驗(yàn)線(或選擇一束線),在保持滑動(dòng)時(shí)間不變(一般固定滑 動(dòng)時(shí)間為掃描長(zhǎng)度)的前提下,兩組可控震源在不同激發(fā)點(diǎn)同步滑動(dòng)掃描,激發(fā)點(diǎn)距離由小 到大(從二分之一最大炮檢距依次增加到兩倍最大炮檢距)依次變化,每次變化都要記錄檢 波器振動(dòng)信號(hào)以及地面力信號(hào),利用振動(dòng)信號(hào)以及地面力信號(hào)獲得單炮數(shù)據(jù)記錄。分析這 些單炮數(shù)據(jù)記錄的信噪比、頻帶寬度,鄰炮干擾不嚴(yán)重影響主要目的層信噪比的最小的激 發(fā)點(diǎn)距就是最終選擇的可控震源組間距離Lmin。固定可控震源組間距離,改變滑動(dòng)時(shí)間 ("三分之二掃描長(zhǎng)度"逐漸增加到"掃描長(zhǎng)度與記錄長(zhǎng)度之和")開展試驗(yàn)確定最佳滑動(dòng)時(shí) 間。同樣,每改變一次滑動(dòng)時(shí)間,同樣記錄振動(dòng)信號(hào)以及地面力信號(hào),從而獲得反褶積單炮 數(shù)據(jù)記錄。分析不同滑動(dòng)時(shí)間對(duì)應(yīng)的單炮數(shù)據(jù)記錄,同樣以鄰炮干擾不嚴(yán)重影響主要目的 層信噪比的最短的滑動(dòng)時(shí)間作為最佳滑動(dòng)時(shí)間Tmin。當(dāng)然,滑動(dòng)時(shí)間的選擇還可以要考慮 生產(chǎn)效率與觀測(cè)系統(tǒng)覆蓋次數(shù),例如如果覆蓋次數(shù)是以往采集方法的四倍以上,那么滑動(dòng) 時(shí)間可以在最佳滑動(dòng)時(shí)間基礎(chǔ)上縮短三分之一,以提高生產(chǎn)效率。因此,本申請(qǐng)的另一種實(shí) 施例中,在三維地震勘探中,所述預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法可以包括:
[0095] S102:在三維地震勘探中,可以采用下述設(shè)置實(shí)施方式獲取待處理地震數(shù)據(jù):
[0096] 不相鄰的可控震源之間滑動(dòng)掃描時(shí)間小于所述最佳掃描長(zhǎng)度。
[0097] 當(dāng)然,具體的可控震源滑動(dòng)掃描采集方法可以根據(jù)設(shè)計(jì)或者現(xiàn)場(chǎng)需求進(jìn)行其他參 數(shù)的設(shè)定調(diào)整。
[0098]本申請(qǐng)待處理地震數(shù)據(jù)采集野外施工與"滑動(dòng)掃描采集方法"野外施工類似,也需 要地震儀器記錄檢波器連續(xù)振動(dòng)信號(hào)。圖2是本申請(qǐng)可控震源(二維)地震勘探高保真滑動(dòng) 掃描采集的一種野外施工示意圖,如圖2所示,對(duì)于二維地震勘探而言,兩組可控震源V1、V2 分別位于兩個(gè)的激發(fā)點(diǎn)〇!11、〇11,〇 111、〇11之間距離大小采用上述確定的值可控震源組間距離 Lmin;假設(shè)可控震源VI啟振時(shí)刻為TOVIDm,當(dāng)VI作業(yè)時(shí)間為TOVIDm+Tmin時(shí),可控震源V2啟 振;假設(shè)V2啟振時(shí)刻為T0V2Dn,當(dāng)V2作業(yè)時(shí)間為T0V2Dn+Tmin時(shí),可控震源VI完成在激發(fā)點(diǎn) Dm的掃描作業(yè),移動(dòng)到激發(fā)點(diǎn)D(m+1)并啟振掃描作業(yè);假設(shè)VI在Dm+1啟振時(shí)刻為T0VlD(m+ 1),當(dāng)VI作業(yè)時(shí)間為T0VlD(m+l)+Tmin時(shí),可控震源V2完成在激發(fā)點(diǎn)Dn的掃描作業(yè),移動(dòng)到 激發(fā)點(diǎn)D(n+1)并啟振掃描作業(yè),啟振時(shí)間為T0V2D(n+l);兩臺(tái)可控震源循環(huán)交替完成整條 二維地震測(cè)線的施工生產(chǎn)。
[0099] 上述生產(chǎn)過程也可以用圖3所示時(shí)-頻域時(shí)序圖表示,這里假設(shè)兩臺(tái)可控震源采用 相同的掃描信號(hào):6-76Hz線性升頻掃描信號(hào)、掃描長(zhǎng)度Tl = 16s、滑動(dòng)時(shí)間Tmin=16s、記錄 長(zhǎng)度Tr(聽時(shí)間)=6s。當(dāng)VI在Dm啟振后(T0VlDm = 0s)第16s時(shí),V2在Dn啟振(T0V2Dn = 16s); 第32s時(shí),VI已經(jīng)完成在Dm的掃描并已經(jīng)移動(dòng)到D(m+1)并在第32s時(shí)開始啟振(T0VlD(m+l) = 32s);第48s時(shí),V2已經(jīng)完成在Dn的掃描并已經(jīng)移動(dòng)到D(n+1)并在第48s時(shí)開始啟振 (T0V2D(n+l)=48s);兩臺(tái)可控震源循環(huán)交替完成整條測(cè)線的施工生產(chǎn)。
[0100] 上述施工過程中,所有可控震源在生產(chǎn)中使用相同的掃描信號(hào)并采集記錄每臺(tái) (每組)可控震源激發(fā)時(shí)對(duì)應(yīng)的地面力信號(hào)。地震記錄儀連續(xù)記錄兩臺(tái)可控震源激發(fā)產(chǎn)生的 地面振動(dòng)信號(hào),這一信號(hào)由檢波器Ri獲得并通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)降卣饍x器主機(jī)Iz,并 記錄到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)Di中,形成的振動(dòng)信號(hào)如圖4中(a)所示,是一個(gè)連續(xù)的振動(dòng)信號(hào)記錄 S'(t)。圖4是本申請(qǐng)一種實(shí)施例獲取的連續(xù)振動(dòng)信號(hào)記錄以及剖分后的振動(dòng)信號(hào)記錄示意 圖;
[0101]對(duì)于三維地震勘探,我們可以把三維工區(qū)劃分成不同的片區(qū),每一個(gè)片區(qū)由一組 或兩組可控震源負(fù)責(zé)掃描施工。圖5是本申請(qǐng)可控震源(三維)地震勘探高保真滑動(dòng)掃描采 集的一種野外施工示意圖,如圖5,我們把工區(qū)劃分為四個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域由一組可控震源 負(fù)責(zé)掃描施工,整個(gè)工區(qū)使用5組可控震源(¥1、¥2^3、¥4)同步掃描作業(yè),4組可控震源均采 用相同的掃描信號(hào),相鄰可控震源的距離應(yīng)大于或等于Lmin,相鄰可控震源滑動(dòng)時(shí)間應(yīng)大 于或等于Tmin,但是不相鄰的可控震源之間(例如VI與V3之間)滑動(dòng)掃描時(shí)間可以小于 Tmin,這種滑動(dòng)掃描施工作業(yè)規(guī)定既保證了高保真反褶積處理的資料品質(zhì),又提高了生產(chǎn) 效率。三維地震勘探高保真滑動(dòng)掃描采集中,不同組可控震源也采用相同的掃描信號(hào),并記 錄每臺(tái)可控震源的地面力信號(hào),地震儀器記錄連續(xù)的地面振動(dòng)信號(hào),振動(dòng)信號(hào)記錄面貌與 圖4中(a)S'(t)類似,由于三維排列較多,振動(dòng)信號(hào)面貌會(huì)復(fù)雜一些。
[0102] 地震記錄儀器發(fā)展到今天,具備了連續(xù)不間斷記錄的能力,如果沒有人為因素或 不可抗拒的自然因素,理想狀況下當(dāng)今的地震記錄儀器可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)施工期的連續(xù)采集。 每個(gè)項(xiàng)目可以根據(jù)施工安排確定連續(xù)記錄的時(shí)間,要綜合考慮施工人員輪休、儀器裝備維 護(hù)、記錄系統(tǒng)更換充電、資料處理能力、施工時(shí)窗等要因素。
[0103] 本申請(qǐng)實(shí)施例中,可以以預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法采集獲取待處理地震數(shù) 據(jù),所述待處理地震數(shù)據(jù)包括采用基于預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng) 時(shí)間參數(shù)進(jìn)行采集獲取的可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)和全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)。
[0104] S2:對(duì)所述可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)按照可控震源組啟振時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)剖分, 獲取每組可控震源對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)的單炮振動(dòng)記錄。
[0105] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑目煽卣鹪椿瑒?dòng)掃描的數(shù)據(jù)采集處理方法包括一種高效的地震數(shù)據(jù) 采集方法,該方法在野外必須采用連續(xù)記錄的方式以提高生產(chǎn)效率??煽卣鹪唇惶婊瑒?dòng)掃 描激發(fā)生產(chǎn),儀器連續(xù)記錄不同組可控震源掃描產(chǎn)生的地面的振動(dòng)而形成一張連續(xù)的記 錄,如圖4中(a)所示S'(t)的振動(dòng)信號(hào)記錄。本申請(qǐng)的所述方法的一種實(shí)施例中,采用下述 設(shè)置方式獲取單炮振動(dòng)記錄:
[0106] S201:每個(gè)單炮振動(dòng)記錄的長(zhǎng)度等于掃描信號(hào)掃描長(zhǎng)度與記錄長(zhǎng)度之和。
[0107] 具體的可以需要把S'(t)剖分成與不同激發(fā)點(diǎn)〇111、〇11、0(111+1)、0(11+1)對(duì)應(yīng)的振動(dòng) 信號(hào)記錄,這些記錄從四組可控震源啟振時(shí)刻!'(^1〇111、1'(^2〇11、1'(^10(111+1)、1'(^20(11+1)開 始剖分,振動(dòng)記錄的長(zhǎng)度等于掃描信號(hào)掃描長(zhǎng)度T1與記錄長(zhǎng)度Tr之和,圖三實(shí)例中振動(dòng)記 錄長(zhǎng)度為22s。
[0108] 每組記錄中排列范圍限定在觀測(cè)系統(tǒng)定義的對(duì)應(yīng)四個(gè)激發(fā)點(diǎn)的排列范圍。對(duì)所述 可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)按照可控震源組啟振時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)剖分,可以獲取每組可控震 源對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)的單炮振動(dòng)記錄。具體的例如按照上述方式剖分后的振動(dòng)信號(hào)記錄就是每 組可控震源對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)的振動(dòng)記錄,如圖4中(b)所示的記錄S'Dm(t)到圖4中(e)所示的 記錄S'D(n+l)(t)分別對(duì)應(yīng)激發(fā)點(diǎn)〇!11、〇11、0( 111+1)、0(11+1)處的單炮振動(dòng)信號(hào)記錄。高保真處 理時(shí)可以使用四組可控震源地面力信號(hào)與3'0111(〇、3'011(〇、5'0( 111+1)(〇、5'0(11+1)(〇運(yùn) 算獲得壓縮后的單炮振動(dòng)記錄。
[0109] S3:利用所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)所述單炮振動(dòng)記錄中進(jìn)行反褶積處理, 獲取高保真地震單炮數(shù)據(jù)記錄。
[0110]可控震源掃描信號(hào)是頻率、振幅隨時(shí)間變化的連續(xù)長(zhǎng)信號(hào),這一信號(hào)經(jīng)過"可控震 源-大地系統(tǒng)"后攜帶地下地層及流體(包括油氣信息)信息傳播到地面并被地震儀器記錄 下來(lái)。記錄下來(lái)的振動(dòng)信號(hào)也是一個(gè)復(fù)雜的長(zhǎng)信號(hào),其頻率、振幅也隨著時(shí)間而變化;振動(dòng) 信號(hào)不能直觀反映地震波場(chǎng)與地層波阻抗以及地震波傳播速度、傳播距離之間的關(guān)系,需 要把長(zhǎng)的信號(hào)壓縮成短的記錄才能反映這些關(guān)系。通常情況下,需要把掃描信號(hào)與振動(dòng)信 號(hào)相關(guān)處理而得到一個(gè)壓縮后的信號(hào),或稱單炮數(shù)據(jù)記錄。單炮數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間等于地震 波場(chǎng)在地層中的傳播距離與速度之商,單炮上的反射、折射信息對(duì)應(yīng)地下地層波阻抗界面。 可控震源相關(guān)單炮或相關(guān)資料的主要問題是:相關(guān)子波實(shí)際上是一種互相關(guān)子波,零相位 子波的假設(shè)只是一種近似;由于大地的濾波作用和震源畸變,掃描信號(hào)與地面力信號(hào)差異 較大,加大了相關(guān)子波的旁瓣、降低了資料的分辨率;單炮資料頻譜特征受掃描信號(hào)影響較 大,是不保真的記錄,不能真實(shí)反映地層波阻抗及流體等特征。
[0111] 本申請(qǐng)實(shí)施例中為了提高單炮數(shù)據(jù)記錄的保真度,可以用褶積算法代替相關(guān)算法 實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)壓縮??捎每煽卣鹪吹孛媪π盘?hào)代替理論的掃描信號(hào)壓縮振動(dòng)信號(hào), 用反褶積算法獲得的單炮數(shù)據(jù)記錄,理論上可以近看成僅僅含有地層吸收衰減等因素的反 射系數(shù)脈沖響應(yīng)序列,是具有較高保真度的單炮資料。
[0112] 本申請(qǐng)實(shí)施例提供的方法,獲得的剖分后的振動(dòng)信號(hào)含有不同組可控震源激發(fā)生 成的地層響應(yīng),因此使波場(chǎng)更加復(fù)雜。在野外施工過程中,在確定同步激發(fā)相鄰可控震源之 間的距離以及滑動(dòng)時(shí)間時(shí),已經(jīng)充分考慮了同步激發(fā)可控震源之間的影響,因此在多數(shù)情 況下,反褶積運(yùn)算時(shí)可以忽略相鄰可控震源對(duì)本炮振動(dòng)信號(hào)的影響。對(duì)于二維地震勘探,如 果的確無(wú)法消除相鄰可控震源的影響,那么可以采用帶通濾波方法消除鄰炮可控震源對(duì)本 炮振動(dòng)信號(hào)的影響。例如,加入圖4的振動(dòng)記錄S'Dn(t)受到S'Dm(t)以及S'D(m+l)(t)的干 擾,S'Dm(t)對(duì)S'Dn(t)的影響僅僅限制在初始6s范圍內(nèi),僅僅是72Hz的信號(hào)影響了本炮S' Dn(t)的6-39Hz頻帶范圍內(nèi)的信號(hào),這樣可以設(shè)計(jì)一個(gè)濾波器消除本炮S'Dn(t)初始6s內(nèi)的 72Hz信號(hào)就可以了;同樣,S'D(m+l)(t)對(duì)S'Dn(t)的影響僅僅局限在振動(dòng)信號(hào)結(jié)束的6s范 圍內(nèi),6-39HZ頻帶范圍內(nèi)的信號(hào)影響了本炮72Hz的信號(hào),這樣可以設(shè)計(jì)一個(gè)濾波器消除本 炮S'Dn(t)振動(dòng)信號(hào)記錄最后6s內(nèi)的6-39HZ頻帶范圍內(nèi)的信號(hào)就可以了。對(duì)于三維地震勘 探高保真滑動(dòng)掃描采集,不必考慮鄰炮對(duì)本炮振動(dòng)信號(hào)的影響,較高的覆蓋次數(shù)或后期不 同去噪方法完全能夠消除這些干擾。
[0113] 褶積模型是地震勘探的理論基礎(chǔ),地震記錄X(t)可以表示如下:
[0114] X(t)=W(t)*R(t)+n(t) (1)
[0115] 公式(1)中X(t)代表地震記錄,或檢波器接收到的振動(dòng)信號(hào);W(t)代表地震子波;R (t)代表地下反射界面反射系數(shù),n(t)噪音;*代表褶積運(yùn)算。W(t)可以表示如下:
[0116] W(t)=d(t)*G(t)*I(t) (2)
[0117] 公式(2)中d(t)代表炸藥震源激發(fā)子波;G(t)代表大地濾波器;I(t)代表地震儀器 濾波器。
[0118] 反褶積技術(shù)是消除地震記錄中X(t)中的地震子波、恢復(fù)反射系數(shù)R(t)的最常用的 方法之一。在利用反褶積之前,需要對(duì)地震記錄X(t)做預(yù)處理,包括球面擴(kuò)展補(bǔ)償、去噪、地 表一致性補(bǔ)償?shù)鹊?,這樣基本消除了公式(1)及公式(2)中的n(t)、G(t)對(duì)W(t)影響?,F(xiàn)代地 震儀器的動(dòng)態(tài)范圍大、靈敏度高加上嚴(yán)格的施工管理,使I(t)對(duì)W(t)影響非常小,因此可以 忽略I(t)對(duì)W(t)的影響。在預(yù)處理之后,公式(1)可以簡(jiǎn)化如下:
[0119] X(t)=d(t)*R(t) (3)
[0120] 對(duì)于炸藥震源,可以從地震記錄中提取d(t),并求取一個(gè)算子cTHt),使cKthcf1 (t)=S(t),那么,公式⑶等號(hào)兩邊同時(shí)與cf1⑴裙積運(yùn)算,過程如下:
[0121] d_1(t)*X(t) = d_1(t)*d(t)*R(t) = 5(t)*R(t) = R(t) (4)
[0122] 算子(^(t)就是反褶積算子,公式(4)的過程就是反褶積過程。對(duì)于可控震源,d(t) 就是地面力信號(hào)Gf(t),如果能夠記錄到地面力信號(hào)Gf(t),那么就能夠直接求取算子叫, 使G/仿*G/仲=0'勿,從而完成如公式(4) 一樣的反褶積運(yùn)算,獲得反射系數(shù)序列R(t)。
[0123] 另外,關(guān)于野外100%記錄地面力信號(hào)以及地面力信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控:
[0124] 常規(guī)的滑動(dòng)掃描采集方法在生產(chǎn)中往往不需要100%記錄可控震源地面力信號(hào)。 在高保真滑動(dòng)掃描采集過程中,生成單炮記錄需要可控震源地面力信號(hào),因此要求100%記 錄地面力信號(hào),及全紀(jì)錄的地面力信號(hào)。由于無(wú)線通訊或可控震源電控箱體的故障,會(huì)使地 面力信號(hào)出現(xiàn)丟失或畸變的現(xiàn)象,因此僅僅記錄并監(jiān)控地面力信號(hào)是不夠的,在生產(chǎn)過程 中,往往記錄"地面力信號(hào)、參考信號(hào)、可控震源重錘加速度信號(hào)、可控震源平板加速度信 號(hào)"這四個(gè)特征信號(hào)。其中參考信號(hào)用于比對(duì)、驗(yàn)證地面力信號(hào)的準(zhǔn)確性;利用公式(5)可以 使用可控震源重錘加速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào)估算地面力信號(hào),這個(gè)估算值是 基于重錘及平板(尤其是平板)是剛性結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行計(jì)算的。工業(yè)界通常采用記錄可控 震源平板與重錘加速度從而通過矢量求和計(jì)算獲得地面力信號(hào):
[0125] Gf ^mman, +ιη,αμ ⑶.
[0126] 公式(5)中g(shù)是矢量地面力信號(hào);mm、mP分別重錘質(zhì)量與平板質(zhì)量;^、I分別是 矢量重錘加速度與矢量平板加速度。
[0127] 不難看出,在生產(chǎn)中需要同時(shí)記錄"參考信號(hào)、地面力信號(hào)、重錘加速度信號(hào)、平板 加速度信號(hào)"這四種特征信號(hào),只有這樣才能完全保障計(jì)算所有地面力信號(hào)的準(zhǔn)確性。以工 業(yè)界普遍采用的Sercel儀器說明四種特征信號(hào)的記錄過程,Ser Cel-VE432電控箱體記錄及 采集地面力信號(hào)需要用到無(wú)線采集站LAUR(Line Acquisition Unit Remote)等設(shè)備??煽?震源DSD箱體一致性接口輸出的參考信號(hào)、地面力信號(hào)、重錘加速度信號(hào)、平板加速度信號(hào) 分別連接到4個(gè)不同的采集站上,再與LAUR進(jìn)行連接,LAUR將采集到的四種特征信號(hào)通過無(wú) 線方式發(fā)送到無(wú)線中繼站LRU(Line Remote Unit),LUR通過有線方式將數(shù)據(jù)送入到儀器并 記錄到中央記錄單元中。LUR也可以直接連接到儀器上,也還可以連接到排列上的任何單元 之間。LAUR在接通電源后可以自動(dòng)尋找與其具有相同CELL(蜂窩)號(hào)的LRU進(jìn)行無(wú)線通訊。兩 個(gè)LRU分別連接到了排列的不同位置,不同的LAUR可以與任何一個(gè)LRU進(jìn)行無(wú)線通訊。但LRU 是通過不同的CELL號(hào)以中心頻率來(lái)控制與其相聯(lián)系的LAUR的,故當(dāng)更改了LRU的CELL號(hào)和 中心頻率后,之前與其保持通訊的LAUR的CELL號(hào)和發(fā)射頻率也會(huì)隨之進(jìn)行改變。因此,本申 請(qǐng)所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法的另一種實(shí)施例中,所述全紀(jì)錄的地面 力信號(hào)包括采用下述方式計(jì)算得出:
[0128] S103:記錄地面力信號(hào)、參考信號(hào)、可控震源重錘加速度信號(hào)、可控震源平板加速 度信號(hào)四個(gè)特征信號(hào),其中,所述參考信號(hào)用于比對(duì)、驗(yàn)證地面力信號(hào)的準(zhǔn)確性;使用可控 震源重錘加速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào)采用下述公式計(jì)算得出地面力信號(hào):
[0129] Gf …α,η+??,
[0130] 公式中是矢量地面力信號(hào);mm、mp分別重錘質(zhì)量與平板質(zhì)量;咖、.分別是矢量 重錘加速度與矢量平板加速度。
[0131] 在生產(chǎn)過程中,對(duì)采集到的地面力信號(hào)或四種特征信號(hào)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控,以保證這 四種特征信號(hào)記錄的準(zhǔn)確性、完整性。一般情況下,地震儀器本身會(huì)配置質(zhì)量控制系統(tǒng),例 如Sercel儀器配備的SQC-PR0可以對(duì)每一炮地面力信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)量控制,如圖6所示。圖6 中(a)所示的是正常的力信號(hào),圖6中(b)所示的是力信號(hào)丟失的情況,圖6中(c)所示的是力 信號(hào)發(fā)生了中斷。如果地面力信號(hào)丟失或中斷的情況,可控震源需要重新激發(fā)放炮、重新記 錄地面力信號(hào),直到地面力信號(hào)被正常記錄。當(dāng)然,儀器本身配置的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制軟件一般 不能滿足"可控震源地震勘探高保真滑動(dòng)掃描采集方法"生產(chǎn)實(shí)時(shí)質(zhì)量控制的需要,因此需 要根據(jù)不同的儀器及其輸出特征信號(hào)的格式編寫對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)質(zhì)控軟件,編寫的軟件能夠?qū)?時(shí)接收并顯示四種特征信號(hào)的時(shí)間域波形、相位特征等就能滿足實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控的需要。因 此,本申請(qǐng)所述一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法的另一種實(shí)施例中,所述方法還 可以包括:
[0132] 在記錄地面力信號(hào)的過程中,如果出現(xiàn)地面力信號(hào)丟失或中斷的情況,則執(zhí)行可 控震源需要重新激發(fā)放炮、重新記錄地面力信號(hào),直到地面力信號(hào)被正常記錄。
[0133] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法中,可以把上述公式(3) 中d(t)用地面力信號(hào)Gf(t)替換,那么有如下公式:
[0134] X(t)=Gf(t)*R(t) (6)
[0135] 求取算子吏求取算子G/W,使上述公式 等號(hào)兩邊同時(shí)與陽(yáng)褶積運(yùn)算,則上述公式(4)可以改寫如下:
[0136] G,:i(t)*X(t)= G, '(t)* G/(tf R(t)= S(t) *-R(t)= R(t) (?)
[0137] 公式(7)的運(yùn)算過程就是反褶積過程,就是可控震源振動(dòng)信號(hào)高保真處理過程,R (t)為對(duì)當(dāng)前單炮振動(dòng)記錄恢復(fù)的反射系數(shù)序列,即近似的僅含有地層吸收衰減等因素的 反射系數(shù)脈沖響應(yīng)序列,是具有較高保真度的單炮資料。
[0138] 當(dāng)然,這一處理過程也可以在頻率域進(jìn)行。具體的可以用X(f)、Gf(f)、R(f)W&0x (〇_、0<^(〇、0[?(0分別表示乂(0、&(0、以0頻率域振幅與相位,那么公式(6)或(7)可以 表示如下:
[0140] 0R(f) = 0x(f)-0Gf(f) (9)
[0141] 公式(8)中η是白噪,這樣可以避免由于Gf(f)低頻、高頻存在零值點(diǎn)造成解的不穩(wěn) 定。
[0142] 下面通過圖示再進(jìn)一步說明上述實(shí)施過程及本發(fā)明的實(shí)施效果。這里假設(shè)掃描信 號(hào)在傳播到地下時(shí)沒有發(fā)生畸變,掃描信號(hào)與地面力信號(hào)相同。
[0143] 圖7是本申請(qǐng)一種實(shí)施例應(yīng)用場(chǎng)景中合成振動(dòng)記錄以及反褶積過程的示意圖。其 中,圖7中(a)是線性升頻掃描信號(hào),掃描長(zhǎng)度是2s,掃描頻率8-84HZ,掃描斜坡0.5s;圖7中 (b)是地下反射系數(shù)系列R(t),一共有五個(gè)反射界面。圖7中(a)與圖7中(b)褶積運(yùn)算合成一 道可控震源振動(dòng)記錄X(t),如圖7中(c)所示。圖7中(d)是地面力信號(hào)的頻譜G f(f),圖7中 (e)是地面力信號(hào)頻譜的反因子1/Gf(f),圖7中(f)是使用反因子1/G f(f)與振動(dòng)記錄X(t)在 頻率域做反褶積運(yùn)算并變換到時(shí)間域后獲得的反射系數(shù)序列R'(t),對(duì)比R(t)與R'(t),不 難發(fā)現(xiàn)反褶積運(yùn)算是正確的。把如圖7中(c)振動(dòng)記錄加10%的白噪得到圖7中(g)所示的X' (t),利用反因子1/Gf(f)與X'(t)在頻率域做反褶積運(yùn)算并把結(jié)果轉(zhuǎn)換到時(shí)間域得到圖7 (h)所示的反射系數(shù)序列R"(t),對(duì)比R"(t)與R(t),結(jié)果說明即便可控震源振動(dòng)信號(hào)中存在 較強(qiáng)噪音,利用反褶積也能夠較好壓縮振動(dòng)信號(hào)獲得反射系數(shù)序列,這種方法具有較好的 適應(yīng)性。
[0144] 圖8是本申請(qǐng)可控震源高保真滑動(dòng)掃描野外振動(dòng)記錄處理結(jié)果示意圖。圖8中(a) 是可控震源高保真滑動(dòng)掃描野外振動(dòng)記錄處,使用的掃描信號(hào)為線性升頻信號(hào),掃描頻率 為1.5-84HZ,掃描長(zhǎng)度以及滑動(dòng)時(shí)間都為12s,記錄時(shí)間(聽時(shí)間)為6s。圖8中(a)的振動(dòng)記 錄長(zhǎng)度為18s,可以看到振動(dòng)記錄初至模糊、信噪比很低,尤其是12s以后受到下一炮的嚴(yán)重 干擾。圖8中(b)是利用地面力信號(hào)對(duì)圖8中(a)做反褶積運(yùn)算得到的壓縮后的單炮記錄,可 以看到初至起跳干脆,接近最小相位;單炮記錄信噪比有顯著提高,振動(dòng)記錄得到非常好的 壓縮。
[0145] 由上述可以看出,本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法,可以 在多組可控震源在不同炮點(diǎn)開始滑動(dòng)掃描工作時(shí),地震記錄儀記錄檢波器連續(xù)振動(dòng)信號(hào), 并同步記錄每臺(tái)可控震源地面力信號(hào),獲取采集的需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的待處理地震數(shù)據(jù)。 利用地面力信號(hào)采用反褶積方法壓縮連續(xù)振動(dòng)信號(hào),從而獲得不同炮點(diǎn)高保真地震單炮數(shù) 據(jù)記錄,同時(shí)避免相關(guān)法滑動(dòng)掃描諧波干擾問題。本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆椒ǎ梢越鉀Q可控震源地 震勘探相關(guān)法滑動(dòng)掃描高效采集技術(shù)無(wú)法獲得高保真地震數(shù)據(jù)的問題,實(shí)現(xiàn)了既保證了地 震勘探原始數(shù)據(jù)的保真度、又保證了野外生產(chǎn)的施工效率。
[0146] 基于本申請(qǐng)上述所述一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法,本申請(qǐng)還提供一 種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置。圖9是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù) 采集處理裝置一種實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)示意圖,如圖9所示,所述裝置可以包括:
[0147] 數(shù)據(jù)獲取單元101,可以用于以預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法采集獲取待處理 地震數(shù)據(jù),所述待處理地震數(shù)據(jù)包括采用基于預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距 離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù)進(jìn)行采集獲取的可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)和全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù) 據(jù);
[0148] 剖分處理單元102,可以用于對(duì)所述可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)按照可控震源組 啟振時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)剖分,獲取每組可控震源對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)的單炮振動(dòng)記錄;
[0149] 反褶積處理單元103,可以用于利用所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)所述單炮振 動(dòng)記錄中進(jìn)行反褶積處理,獲取高保真地震單炮數(shù)據(jù)記錄。
[0150] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置,可以在多組可控震源在 不同炮點(diǎn)開始滑動(dòng)掃描工作時(shí),地震記錄儀記錄檢波器連續(xù)振動(dòng)信號(hào),并同步記錄每臺(tái)可 控震源地面力信號(hào),獲取采集的需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的待處理地震數(shù)據(jù)。利用地面力信號(hào)采 用反褶積方法壓縮連續(xù)振動(dòng)信號(hào),從而獲得不同炮點(diǎn)高保真地震單炮數(shù)據(jù)記錄,同時(shí)避免 相關(guān)法滑動(dòng)掃描諧波干擾問題。本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆椒把b置,可以解決可控震源地震勘探相 關(guān)法滑動(dòng)掃描高效采集技術(shù)無(wú)法獲得高保真地震數(shù)據(jù)的問題,實(shí)現(xiàn)了既保證了地震勘探原 始數(shù)據(jù)的保真度、又保證了野外生產(chǎn)的施工效率。
[0151] 當(dāng)然,如前所述,本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置一種實(shí) 施例中,所述預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù)可以包括采用下 述方式確定得出:
[0152] 相鄰可控震源組之間距離保持在三分之二最大炮檢距以上,滑動(dòng)時(shí)間大于確定出 的最佳掃描長(zhǎng)度;
[0153] 所述掃描信號(hào)包括,野外實(shí)施對(duì)掃描信號(hào)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試的地震數(shù)據(jù)采集試驗(yàn),根 據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定出的全工區(qū)統(tǒng)一使用的掃描信號(hào)。
[0154] 以及在其他的實(shí)施例中,獲取待處理地震數(shù)據(jù)的所述預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集 方法可以包括:
[0155] 在三維地震勘探中,采用下述設(shè)置實(shí)施方式獲取待處理地震數(shù)據(jù):
[0156] 不相鄰的可控震源之間滑動(dòng)掃描時(shí)間小于所述最佳掃描長(zhǎng)度。
[0157] 以及,所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)包可以包括采用下述方式計(jì)算得出:
[0158] 記錄地面力信號(hào)、參考信號(hào)、可控震源重錘加速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào) 四個(gè)特征信號(hào),其中,所述參考信號(hào)用于比對(duì)、驗(yàn)證地面力信號(hào)的準(zhǔn)確性;使用可控震源重 錘加速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào)采用下述公式計(jì)算得出地面力信號(hào):
[0159] G, +mpa,,
[0160] 公式中δ;是矢量地面力信號(hào);mm、mP分別重錘質(zhì)量與平板質(zhì)量;L、'分別是矢 量重錘加速度與矢量平板加速度。
[0161]具體的待處理數(shù)據(jù)采集獲取中地震數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)置、地面力信號(hào)采集的處理實(shí)施過 程可以參數(shù)上述方式相關(guān)實(shí)施例的描述,在此不做贅述。
[0162] 圖10是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置一種實(shí)施例的模 塊結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1 〇所示,所述裝置可以包括:
[0163] 質(zhì)量監(jiān)測(cè)處理單元104,可以用于在記錄地面力信號(hào)的過程中,如果出現(xiàn)地面力信 號(hào)丟失或中斷的情況,則執(zhí)行可控震源需要重新激發(fā)放炮、重新記錄地面力信號(hào),直到地面 力信號(hào)被正常記錄。
[0164] 另外,所述裝置的其他可選實(shí)施例中,所述剖分處理單元可以采用下述設(shè)置方式 獲取單炮振動(dòng)記錄:
[0165] 每個(gè)單炮振動(dòng)記錄的長(zhǎng)度等于掃描信號(hào)掃描長(zhǎng)度與記錄長(zhǎng)度之和。
[0166] 以及,所述反褶積處理單元具體的反褶積處理過程可以包括基于下式進(jìn)行反褶積 處理:
[0167] 地面力信號(hào)Gf(t)替換褶積公式中的地震子波,得到如下公式:
[0168] X(t)=Gf(t)*R(t)
[0169] 求取算子分z㈨,使G而*上述公式等號(hào)兩邊同時(shí)與(?/伸褶積運(yùn)算得 到:
[0170] Gi!(V*X(0= Gi:(t)^ G,itf'R(t)= S(t) *R(tj= R(t)
[0171] R(t)為對(duì)當(dāng)前單炮振動(dòng)記錄恢復(fù)的反射系數(shù)序列,X(t)為可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄 數(shù)據(jù)中的單炮振動(dòng)記錄。
[0172] 其他的實(shí)施例中,所述反褶積處理單元可以包括基于下式進(jìn)行反褶積處理:
[0173]用乂(〇、&(〇、以〇以及0)((〇_、0(^(〇、0[?(0分別表示可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù) 據(jù)中的單炮振動(dòng)記錄x(t)、地面力信號(hào)Gf(t)、反射系數(shù)序列R(t)頻率域振幅與相位,采用 下述公式在頻率域進(jìn)行運(yùn)算得到頻率域反射系數(shù)序列9R(f):
[0175] 0R(f) = 0x(f)-0Gf(f)
[0176] 對(duì)頻率域反射系數(shù)序列0[?(0進(jìn)行反傅氏變換得到時(shí)間域的反射系數(shù)序列。
[0177] 本發(fā)明提供的一種可控震源滑動(dòng)掃描集的數(shù)據(jù)處理方法及裝置的實(shí)施過程中,融 合了反褶積技術(shù)、滑動(dòng)掃描采集方法、可控震源地面力信號(hào)采集方法等,創(chuàng)新結(jié)合形成的新 的可控震源地震勘探采集處理的實(shí)施方案,利用地面力信號(hào)對(duì)剖分后的連續(xù)振動(dòng)信號(hào)采用 反褶積運(yùn)算獲得高保真單炮數(shù)據(jù)記錄,可以解決可控震源地震勘探相關(guān)法滑動(dòng)掃描高效采 集技術(shù)無(wú)法獲得高保真地震數(shù)據(jù)的問題,既保證了地震勘探原始數(shù)據(jù)的保真度、又保證了 野外生產(chǎn)的施工效率。
[0178] 基于上述描述,本申請(qǐng)可以提供一種可控震源滑動(dòng)掃描地震數(shù)據(jù)采集方法,可以 實(shí)現(xiàn)高效地震勘探的數(shù)據(jù)采集,在數(shù)據(jù)采集記錄時(shí)特意100%記錄地面力信號(hào),并為后續(xù)獲 取高保真單炮數(shù)據(jù)記錄提供可靠的采集數(shù)據(jù)。具體的本申請(qǐng)的提供的一種可控震源滑動(dòng)掃 描地震數(shù)據(jù)采集方法可以包括:
[0179] S11:采用下述方式確定可控震源滑動(dòng)掃描地震數(shù)據(jù)采集的掃描信號(hào)、可控震源組 之間的距離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù):
[0180]相鄰可控震源組之間距離保持在三分之二最大炮檢距以上,滑動(dòng)時(shí)間大于確定出 的最佳掃描長(zhǎng)度;其中,在三維地震勘探中,不相鄰的可控震源之間滑動(dòng)掃描時(shí)間小于所述 最佳掃描長(zhǎng)度;
[0181]所述掃描信號(hào)包括,野外實(shí)施對(duì)掃描信號(hào)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試的地震數(shù)據(jù)采集試驗(yàn),根 據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定出的全工區(qū)統(tǒng)一使用的掃描信號(hào);
[0182] S22:在采集地震數(shù)據(jù)記錄時(shí),同時(shí)記錄地面力信號(hào)、參考信號(hào)、可控震源重錘加速 度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào)四個(gè)特征信號(hào),其中,地面力信號(hào)采取百分之百全紀(jì)錄的 方式;
[0183] S33:在記錄地面力信號(hào)的過程中,如果出現(xiàn)地面力信號(hào)丟失或中斷的情況,則執(zhí) 行可控震源需要重新激發(fā)放炮、重新記錄地面力信號(hào)。
[0184] 上述提供的地震數(shù)據(jù)采集方法具體的實(shí)施的方式可以參考上述方法或裝置實(shí)施 例的相關(guān)說明,在此不做贅述。
[0185] 雖然本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳鐚?shí)施例或流程圖所述的方法操作步驟,但基于常規(guī)或者無(wú)創(chuàng) 造性的手段可以包括更多或者更少的操作步驟。實(shí)施例中列舉的步驟順序僅僅為眾多步驟 執(zhí)行順序中的一種方式,不代表唯一的執(zhí)行順序。在實(shí)際中的裝置或客戶端產(chǎn)品執(zhí)行時(shí),可 以按照實(shí)施例或者附圖所示的方法順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處 理的環(huán)境)。
[0186] 上述實(shí)施例闡明的單元、裝置或模塊,具體可以由計(jì)算機(jī)芯片或?qū)嶓w實(shí)現(xiàn),或者由 具有某種功能的產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了描述的方便,描述以上裝置時(shí)以功能分為各種模塊分別 描述。當(dāng)然,在實(shí)施本申請(qǐng)時(shí)可以把各模塊的功能在同一個(gè)或多個(gè)軟件和/或硬件中實(shí)現(xiàn), 也可以將實(shí)現(xiàn)同一功能的模塊由多個(gè)子模塊或子單元的組合實(shí)現(xiàn),例如可以將存儲(chǔ)器分成 模板倉(cāng)庫(kù)和標(biāo)簽倉(cāng)庫(kù),分別存儲(chǔ)郵件模板和設(shè)置的結(jié)構(gòu)標(biāo)簽、變量標(biāo)簽等。
[0187] 本領(lǐng)域技術(shù)人員也知道,除了以純計(jì)算機(jī)可讀程序代碼方式實(shí)現(xiàn)控制器以外,完 全可以通過將方法步驟進(jìn)行邏輯編程來(lái)使得控制器以邏輯門、開關(guān)、專用集成電路、可編程 邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)相同功能。因此這種控制器可以被認(rèn)為是一種 硬件部件,而對(duì)其內(nèi)部包括的用于實(shí)現(xiàn)各種功能的裝置也可以視為硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)?;?者甚至,可以將用于實(shí)現(xiàn)各種功能的裝置視為既可以是實(shí)現(xiàn)方法的軟件模塊又可以是硬件 部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
[0188] 本申請(qǐng)可以在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述,例如程序 模塊。一般地,程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、組 件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、類等等。也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐本申請(qǐng),在這些分布式計(jì)算環(huán)境中, 由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中,程序模塊可 以位于包括存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0189] 通過以上的實(shí)施方式的描述可知,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請(qǐng)可 借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)?;谶@樣的理解,本申請(qǐng)的技術(shù)方案本質(zhì) 上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品 可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中,如R0M/RAM、磁碟、光盤等,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備 (可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),移動(dòng)終端,服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施 例的某些部分所述的方法。
[0190] 本說明書中的各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似的部 分互相參見即可,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。本申請(qǐng)可用于眾 多通用或?qū)S玫挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境或配置中。例如:個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備或 便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的電子設(shè) 備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計(jì)算環(huán)境等等。
[0191] 雖然通過實(shí)施例描繪了本申請(qǐng),本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道,本申請(qǐng)有許多變形和 變化而不脫離本申請(qǐng)的精神,希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的 精神。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法,其特征在于,所述方法包括: W預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法采集獲取待處理地震數(shù)據(jù),所述待處理地震數(shù)據(jù)包 括采用基于預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù)進(jìn)行采集獲取的 可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)和全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù); 對(duì)所述可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)按照可控震源組啟振時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)剖分,獲取每組 可控震源對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)的單炮振動(dòng)記錄; 利用所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)所述單炮振動(dòng)記錄中進(jìn)行反權(quán)積處理,獲取高保 真地震單炮數(shù)據(jù)記錄。2. 如權(quán)利要求1所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法,其特征在于,所述預(yù) 先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù)包括采用下述方式確定得出: 相鄰可控震源組之間距離保持在Ξ分之二最大炮檢距W上,滑動(dòng)時(shí)間大于確定出的最 佳掃描長(zhǎng)度; 所述掃描信號(hào)包括,野外實(shí)施對(duì)掃描信號(hào)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試的地震數(shù)據(jù)采集試驗(yàn),根據(jù)對(duì) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定出的全工區(qū)統(tǒng)一使用的掃描信號(hào)。3. 如權(quán)利要求2所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法,其特征在于,所述預(yù) 設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法包括: 在Ξ維地震勘探中,采用下述設(shè)置實(shí)施方式獲取待處理地震數(shù)據(jù): 不相鄰的可控震源之間滑動(dòng)掃描時(shí)間小于所述最佳掃描長(zhǎng)度。4. 如權(quán)利要求2所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法,其特征在于,所述全 紀(jì)錄的地面力信號(hào)包括采用下述方式計(jì)算得出: 記錄地面力信號(hào)、參考信號(hào)、可控震源重鍵加速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào)四個(gè) 特征信號(hào),其中,所述參考信號(hào)用于比對(duì)、驗(yàn)證地面力信號(hào)的準(zhǔn)確性;使用可控震源重鍵加 速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào)采用下述公式計(jì)算得出地面力信號(hào):公式中是矢量地面力信號(hào);mm、化分別重鍵質(zhì)量與平板質(zhì)量;;W分別是矢量重鍵 加速度與矢量平板加速度。5. 如權(quán)利要求4所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法,其特征在于,所述方 法還包括: 在記錄地面力信號(hào)的過程中,如果出現(xiàn)地面力信號(hào)丟失或中斷的情況,則執(zhí)行可控震 源需要重新激發(fā)放炮、重新記錄地面力信號(hào),直到地面力信號(hào)被正常記錄。6. 如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法,其特 征在于,采用下述設(shè)置方式獲取單炮振動(dòng)記錄: 每個(gè)單炮振動(dòng)記錄的長(zhǎng)度等于掃描信號(hào)掃描長(zhǎng)度與記錄長(zhǎng)度之和。7. 如權(quán)利要求6所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法,其特征在于,所述利 用所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)所述單炮振動(dòng)記錄中進(jìn)行反權(quán)積處理包括采用下式進(jìn) 行反權(quán)積處理: 地面力信號(hào)Gf(t)替換權(quán)積公式中的地震子波,得到如下公式: X(t) =Gf (t)*R(t) 求取算子巧?如使巧似*巧伯=雌Λ上述公式等號(hào)兩邊同時(shí)與巧伯權(quán)積運(yùn)算得到:R(t)為對(duì)當(dāng)前單炮振動(dòng)記錄恢復(fù)的反射系數(shù)序列,X(t)為可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù) 中的單炮振動(dòng)記錄。8. 如權(quán)利要求6所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理方法,其特征在于,所述利 用所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)所述單炮振動(dòng)記錄中進(jìn)行反權(quán)積處理包括采用下式進(jìn) 行反權(quán)積處理: 用乂(門、6^門、3(門^及目<(門_、目^(門、目^門分別表示可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)中 的單炮振動(dòng)記錄X(t)、地面力信號(hào)Gf(t)、反射系數(shù)序列R(t)頻率域振幅與相位,采用下述 公式在頻率域進(jìn)行運(yùn)算得到頻率域反射系數(shù)序列0R(f):對(duì)頻率域反射系數(shù)序列0R(f)進(jìn)行反傅氏變換得到時(shí)間域的反射系數(shù)序列。9. 一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置,其特征在于,所述裝置包括: 數(shù)據(jù)獲取單元,用于W預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法采集獲取待處理地震數(shù)據(jù),所 述待處理地震數(shù)據(jù)包括采用基于預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng)時(shí)間 參數(shù)進(jìn)行采集獲取的可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)和全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù); 剖分處理單元,用于對(duì)所述可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)按照可控震源組啟振時(shí)間進(jìn)行 數(shù)據(jù)剖分,獲取每組可控震源對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)的單炮振動(dòng)記錄; 反權(quán)積處理單元,用于利用所述全紀(jì)錄的地面力信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)所述單炮振動(dòng)記錄中進(jìn)行 反權(quán)積處理,獲取高保真地震單炮數(shù)據(jù)記錄。10. 如權(quán)利要求9所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置,其特征在于,所述 裝置包括: 所述預(yù)先確定的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù)包括采用下述方式 確定得出: 相鄰可控震源組之間距離保持在Ξ分之二最大炮檢距W上,滑動(dòng)時(shí)間大于確定出的最 佳掃描長(zhǎng)度; 所述掃描信號(hào)包括,野外實(shí)施對(duì)掃描信號(hào)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試的地震數(shù)據(jù)采集試驗(yàn),根據(jù)對(duì) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定出的全工區(qū)統(tǒng)一使用的掃描信號(hào)。11. 如權(quán)利要求10所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置,其特征在于,獲取 待處理地震數(shù)據(jù)的所述預(yù)設(shè)可控震源滑動(dòng)掃描采集方法包括: 在Ξ維地震勘探中,采用下述設(shè)置實(shí)施方式獲取待處理地震數(shù)據(jù): 不相鄰的可控震源之間滑動(dòng)掃描時(shí)間小于所述最佳掃描長(zhǎng)度。12. 如權(quán)利要求10所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置,其特征在于,所述 全紀(jì)錄的地面力信號(hào)包括采用下述方式計(jì)算得出: 記錄地面力信號(hào)、參考信號(hào)、可控震源重鍵加速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào)四個(gè) 特征信號(hào),其中,所述參考信號(hào)用于比對(duì)、驗(yàn)證地面力信號(hào)的準(zhǔn)確性;使用可控震源重鍵加 速度信號(hào)、可控震源平板加速度信號(hào)采用下述公式計(jì)算得出地面力信號(hào):公式中技;是矢量地面力信號(hào);mm、化分別重鍵質(zhì)量與平板質(zhì)量;^分別是矢量重鍵 加速度與矢量平板加速度。13. 如權(quán)利要求12所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置,其特征在于,所述 裝置還包括: 質(zhì)量監(jiān)測(cè)處理單元,用于在記錄地面力信號(hào)的過程中,如果出現(xiàn)地面力信號(hào)丟失或中 斷的情況,則執(zhí)行可控震源需要重新激發(fā)放炮、重新記錄地面力信號(hào),直到地面力信號(hào)被正 常記錄。14. 如權(quán)利要求9-13中任意一項(xiàng)所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置,其 特征在于,所述剖分處理單元采用下述設(shè)置方式獲取單炮振動(dòng)記錄: 每個(gè)單炮振動(dòng)記錄的長(zhǎng)度等于掃描信號(hào)掃描長(zhǎng)度與記錄長(zhǎng)度之和。15. 如權(quán)利要求14所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置,其特征在于,所述 反權(quán)積處理單元,包括基于下式進(jìn)行反權(quán)積處理: 地面力信號(hào)Gf(t)替換權(quán)積公式中的地震子波,得到如下公式: X(t) =Gf (t)*R(t) 求取算子G/似,使巧似*巧-伯=撕),上述公式等號(hào)兩邊同時(shí)與巧抑權(quán)積運(yùn)算得到:R(t)為對(duì)當(dāng)前單炮振動(dòng)記錄恢復(fù)的反射系數(shù)序列,X(t)為可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù) 中的單炮振動(dòng)記錄。16. 如權(quán)利要求14所述的一種可控震源滑動(dòng)掃描數(shù)據(jù)采集處理裝置,其特征在于,所述 反權(quán)積處理單元,包括基于下式進(jìn)行反權(quán)積處理: 用乂(門、6^門、3(門^及目<(門_、目^(門、目^門分別表示可控震源振動(dòng)信號(hào)記錄數(shù)據(jù)中 的單炮振動(dòng)記錄X(t)、地面力信號(hào)Gf(t)、反射系數(shù)序列R(t)頻率域振幅與相位,采用下述 公式在頻率域進(jìn)行運(yùn)算得到頻率域反射系數(shù)序列0R(f):對(duì)頻率域反射系數(shù)序列0R(f)進(jìn)行反傅氏變換得到時(shí)間域的反射系數(shù)序列。17. -種可控震源滑動(dòng)掃描地震數(shù)據(jù)采集方法,其特征在于,所述方法包括: 采用下述方式確定可控震源滑動(dòng)掃描地震數(shù)據(jù)采集的掃描信號(hào)、可控震源組之間的距 離、滑動(dòng)時(shí)間參數(shù): 相鄰可控震源組之間距離保持在Ξ分之二最大炮檢距W上,滑動(dòng)時(shí)間大于確定出的最 佳掃描長(zhǎng)度;其中,在Ξ維地震勘探中,不相鄰的可控震源之間滑動(dòng)掃描時(shí)間小于所述最佳 掃描長(zhǎng)度; 所述掃描信號(hào)包括,野外實(shí)施對(duì)掃描信號(hào)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試的地震數(shù)據(jù)采集試驗(yàn),根據(jù)對(duì) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定出的全工區(qū)統(tǒng)一使用的掃描信號(hào)。 在采集地震數(shù)據(jù)記錄時(shí),同時(shí)記錄地面力信號(hào)、參考信號(hào)、可控震源重鍵加速度信號(hào)、 可控震源平板加速度信號(hào)四個(gè)特征信號(hào),其中,地面力信號(hào)采取百分之百全紀(jì)錄的方式; 在記錄地面力信號(hào)的過程中,如果出現(xiàn)地面力信號(hào)丟失或中斷的情況,則執(zhí)行可控震 源需要重新激發(fā)放炮、重新記錄地面力信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01V1/22GK106094024SQ201610453087
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】倪宇東, 鄒雪峰, 雷云山, 楊國(guó)平
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司