专利名称：一种变偏移距vsp波场分离方法
技术领域：
本发明涉及地震勘探数据处理技术，特别是一种变偏移距VSP波场的上行波和下行波分离方法。
背景技术：
垂直地震剖面(Vertical Seismic Profiling)是与地面观测的地震剖面相对的一种观测方法。地面观测的地震剖面是在地表附近的一些点上激发，同时沿地面布置检波器进行观测；垂直地震剖面也是在地表附近的一些点上激发地震波，但是它是在沿井孔不同深度布置一些检波器进行观测，这些检波器都是三分量的，接收的是质点振动的矢量。垂直地震剖面实际上是早已广泛使用的地震测井方法的变革和发展。它现在已经远远超出了地震测井原来的范围，而发展成为一套完整的、独立的观测方法。垂直地震剖面由于与地面观测相比有它一些固有的优点，所以得到日益广泛的应用，近二十年来，它已经成为勘探地球物理的重要方法。利用VSP可以深入的了解地震子波传播的某些基本特性，帮助了解反射和透射过程，从而反过来又可改善地表地震资料关于构造、地层和岩性的解释。垂直地震剖面方法根据观测方式可分为零偏移距VSP和非零偏移距VSP，非零偏移距VSP又可以分为变偏移距VSP和常数偏移距VSP，后来发展了斜井VSP观测。变偏移距VSP方法是垂直地震剖面方法中的一种特殊观测方法，这种方法与常规VSP方法相比有波场复杂、波场分离困难的缺陷，但是由于该方法检波器可以固定在储集层的上方，更有利于描述储层性质及其纵横向变化情况。当有油气显示时，用变偏移距VSP探测漏掉的油气层是很有效的。变偏移距VSP观测方法是:检波器固定在储集层上方的某一点，震源沿地表移动。如
图1所示，由于检波器靠近勘探目标，因而更有利于研究储层。一般可选择下述情况的井进行观测。(1)井已穿过储集层，而常规地震剖面方法又难以查清储层的边界。如图1(a)、(b)。(2)井没有打到真正的储层，而是在水平方向上有偏离，并需进一步钻探重新确定新井位时，如图1(c)。变偏移距VSP观测中，检波器被固定在某一深度，震源距等间隔变化，这样就得到在时间-空间域内的波场记录。其中，直达波方程为:h2+x2 = V212(1.1.1)上行波方程为:(2H-h) 2+x2 = V212(1.1.2)式中:h为检波点深度；x为井源距；H为目的层深度；v为速度。分析以上两式可知，直达波方程与上行波方程在时空域内都表现为双曲线。由于
权利要求
1.一种变偏移距VSP波场分离方法，其特征在于包括:对采集到的变偏移距VSP的原始地震波场数据进行t2拉伸处理，形成t2拉伸处理数据；对所述的t2拉伸处理数据进行对离散正抛物拉冬变换，形成T-q域上下行波分数据；对所述T-q域上下行波分数据进行离散反抛物拉冬变换，形成x_t2域数据；对所述x_t2域数据进行反t2拉伸处理，完成变偏移距VSP上行波和下行波的分离。
2.根据权利要求1所述的变偏移距VSP波场分离方法，其特征在于:t2拉伸处理过程为对原始地震波场数据进行读取，输入相关参数，通过iflag = I的公式进行判断，当if lag=I成立，对输入参数的原始地震波场数据进行三次样条插值拉伸，形成x-t2数据文件；当if lag = I不成立，对输入参数的原始地震波场数据进行三次样条反插值拉伸，形成x-t数据文件，即形成t2拉伸后的地震数据。
3.根据权利要求1所述的变偏移距VSP波场分离方法，其特征在于:离散正抛物拉冬变换的过程为读取t2拉伸后的地震数据，输入参数，计算q的扫描范围rq，对计算后的扫描范围rq进行判断，rq不满足要求返回到输入参数步骤，rq满足要求进行FFT处理，并对处理后的数据进行一维滤波；对滤波后的数据进行判断，当n < m时利用M = Lh(LL^A2I)-1D对数据进行处理，当n彡m时利用M = (LhL+ A 2IFlhD对数据进行处理，形成处理后的数据；对所述处理后的数据进行二维褶积，并对二维褶积后的数据进行一维滤波并进行IFFT处理，形成T-q域数据文件，即形成T-q域上下行波分离。
4.根据权利要求1所述的变偏移距VSP波场分离方法，其特征在于:离散反抛物拉冬变换的过程为读取T -q域数据文件，读取输入的参数文件，对数据进行FFT处理，对处理后的数据进行第一次频率域滤波，然后对第一次频率域滤波后的数据进行D = LM处理，对处理后的数据进行第二次频率域滤波，对第二次频率域滤波后的数据进行IFFT处理，形成x-t2域数据文件。
5.根据权利要求1所述的变偏移距VSP波场分离方法，其特征在于:包括反t2拉伸处理过程为对所述经过离散反抛物拉冬变换的数据进行读取，输入相关参数，通过if lag = I的公式进行判断，当ifla g = I成立，对输入参数的所述经过离散反抛物拉冬变换的数据进行三次样条插值拉伸，形成x-t2数据文件；当if lag = I不成立,对输入参数的经过反抛物拉冬变换的数据进行三次样条反插值拉伸，形成x-t数据文件，即形成反t2拉伸后的地震数据。
6.根据权利要求1、3或4之一的所述的变偏移距VSP波场分离方法，其特征在于:还包括对抛物拉冬变换进行验证: 首先定义抛物拉冬正变换为: m(q,t) - P°d(x,T + qx2)dx(2.2.1) J-cO 反变换为: d (x,t) = j^° m(q,t - qx 2)dq(2.2.2) 由于抛物拉冬变换中t和T是线性关系，所以可以在频率域中处理，设D(X，CO)和M(q，co)分别为d(x，t)和m(q，x)的傅立叶变换，则有变换对:M(q,co) ~ Joo \_a0^exP( ~ io) t) exp( i o> qx 2 ) dxdt即频率域正变换为:
7.根据权利要求1、3或4之一的所述的变偏移距VSP波场分离方法，其特征在于:还包括离散抛物拉冬变换进行验证，并形成离散抛物拉冬变换公式:如果d(x，t)是偏移距-时间剖面，m(q，t)为我们要寻找的速度-时间剖面，变量X，v,t, T分别表示偏移距、速度、时间和截距时间，则从偏移距-时间剖面到速度-时间剖面的变换为:
8.根据权利要求1、3或4之一的所述的变偏移距VSP波场分离方法，其特征在于:还包括对优选参数进行选 择: 由信号分析理论可以知道，对于有限带宽Bf的任意函数X (t)，其采样率为△ t，则应该满足如下关系式 AtBf ^ 2 JI(2.2.27) 对于离散抛物拉冬变换，其带宽为义=~XL)，把它代入(2.2.27)式中，则又对于频率为《的信号，离散抛物拉冬变换中参数q的采样率应该满足下式
全文摘要
一种变偏移距VSP波场分离方法，包括在计算机中输入采集到的变偏移距VSP的原始地震波场数据；对所述的原始地震波场数据进行t2拉伸处理，形成t2拉伸处理数据；对所述的t2拉伸处理数据进行对离散正抛物拉冬变换，形成τ-q域上下行波分数据；对所述τ-q域上下行波分数据进行离散反抛物拉冬变换，形成x-t2域数据；对所述x-t2域数据进行反t2拉伸处理，完成变偏移距VSP上行波和下行波的分离。
文档编号G01V1/28GK103149592SQ201310070899
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月7日 优先权日2013年3月7日
发明者胡建平, 戴华林, 苑伯达, 高树成, 陈亚东, 王丽 申请人:天津城市建设学院