地震資料品質分析方法技術

本發明專利技術涉及一種地震資料品質分析技術，步驟是先選定控制點共炮集數據，確定最高分析頻率，根據目標區塊有效反射信號頻率的范圍選擇分析頻帶，對數據每一炮的各地震道做頻率濾波處理，得到每一道分頻結果；采用公式（１）對同一炮同一頻帶的所有地震道做時間域中值濾波，得到各頻帶的統計能量曲線結果，將同一炮的各頻帶的統計能量曲線結果繪制到同一圖上，得到時頻分析圖。本發明專利技術能快速、準確定量反映控制點數據的資料品質情況，避免人工分析的誤差，結果可靠。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及石油地球物理勘探技術，具體是一種對地震資料采集處理的資料質量進行分析的地震資料品質分析技術。
技術介紹
地震勘探是采用人工激發地震波勘測地下石油、天然氣及煤田等有關的地殼結構和地層巖性方法的總稱。由于地下介質的力學性質不同，地震波在傳播中，會引起地震波的頻率、振幅、相位、速度及波場類型等參數的空間變化，通過在地表或井下采用高精度記錄設備和相應觀測方法可以獲得這些特征參數變化的數據，并經地震數據處理技術的去偽存真和成像，最終轉換為地質學家(包括油氣田及煤田開發工程師)可以識別的圖像。地質學家利用這些地震信息不僅可以了解地層構造的幾何形態和斷裂大小及分布，而且可以了解古地理和古沉積相信息，進而預測儲層與油氣藏(煤田)的關系。 地震勘探一般可以分為地震資料采集、地震資料處理、地震資料解釋三個大的環節。 地震資料采集是通過人工的方法產生地震波。然后用地面地震接收儀器記錄由地下反射回來的地震波所引起的地面振動信號，并記錄在磁帶上，提供給室內計算中心進行后續處理。 地震資料處理是根據地震波的傳播理論，利用計算機等設備和相應的處理軟件，對野外采集的原始地震數據進行各種加工處理，以獲得能反映地下地質結構的“地震剖面圖”和反映地下巖石變化的地震波振幅、頻率、傳播速度等信息。用于研究地下地質構造，尋找有利含油氣圈閉，確定鉆井井位。 地震資料處理是對地震數據進行去偽存真的加工過程，最終獲得能真實反映地下地質情況的有效信息。把野外采集的地震數據資料變為可供解釋人員解釋的，能反映地下地質結構的地震剖面和相關的地震信息(如速度、振幅、頻率等)。 在地震資采集和處理過程中，需要確定地震資料質量的好壞，就要有對地震資料科學、有效分析的地震資料品質分析方法。 高質量的地震資料是油氣勘探成功的關鍵。首先，高質量的野外采集是地震勘探成功的基礎，如果原始數據存在嚴重缺陷，則沒有任何辦法可以彌補。其次，地震資料處理包含各種處理方法和處理步驟，每一步驟的偏差，以及處理參數的不合理都會影響最終的處理效果。因此，在野外能夠及時、準確地發現問題予以補救，就可以避免造成更大的損失。在室內資料處理過程中對地震資料進行科學、有效的資料品質分析，確定哪些信息是真實地層情況的反映，哪些信息是來自外界的干擾，針對不同資料的具體情況合理選擇處理方法和處理參數，是保證勘探成功的關鍵。 地震資料的品質分析的目的是客觀、有效地確定影響地震資料品質的主要因素，包括激發能量、有效信號的頻帶寬度、大地吸收衰減、資料信噪比等。目前在地震資料采集和處理中對地震資料的品質和處理效果分析主要依靠人們的經驗進行分析。通常對于采集地震數據選擇一些炮(一般是間隔幾十或幾百炮選取一炮)，通過繪圖進行直觀的觀察分析來評價數據的激發能量的強弱、吸收衰減的大小、資料信噪比的大小等；通過對單炮數據做頻率掃描大致判斷有效信號的頻帶范圍。對于資料處理流程和處理參數的選擇上，一般也采用將不同參數處理的結果通過繪圖進行人工對比分析，根據經驗選擇處理流程和處理參數。這樣一來不僅需要繪制大量的圖件，而且人為主觀因素影響較大，往往最終處理結果因人而異，不僅費時費力，而且難以達到最佳分析效果。另外，傳統的人工分析只能定性地說明數據質量的好壞，無法給出準確的定量分析結果，因而缺乏足夠的說服力。
技術實現思路
本專利技術針對目前地震資料采集、處理過程中品質分析方法存在的問題，提出了一種不受人為干擾，快速有效的地震數據品質定量分析技術。 本專利技術采用以下技術方案 如下步驟完成 1)根據分析內容和已知野外班報記錄選定控制點共炮集或共檢波點集數據； 2)根據地震數據的采樣率確定最高分析頻率，根據目標區塊有效反射信號頻率的范圍選擇分析頻帶，對分析數據的每一炮的各地震道做頻率濾波處理，得到每一道數據的分頻結果； 3)采用以下公式(1)對同一炮同一頻帶的所有地震道做時間域中值濾波，得到該炮各頻帶的統計能量曲線結果； 其中xij(t，f)-采集的地震道 i＝1，2，...N炮集號；j＝j1，...j2炮集內道號；t＝t1...t2計算時窗內樣點 Ai(T，f)——時頻分析的炮集統計能量，T-計算時窗中點，f-為分析頻率 4)將計算出的同一炮的各頻帶的統計能量曲線結果繪制到同一張圖上，得到炮集內的時頻分析圖；將不同炮同一頻帶的統計能量曲線結果繪制到同一張圖上，得到炮集間的時頻分析圖； 5)根據地震數據的道長確定最大分析時間，根據目標區塊地層情況確定分析時窗大小，對分析數據的每一炮的各地震道在選定的分析時窗內做快速富立葉變換，得到每一道數據各個分析時窗在頻率域的變換結果； 6)采用以下公式對同一炮同一分析時窗的所有地震道做頻率域中值濾波，得到該炮的各分析時窗的統計頻譜曲線； 其中xij(tl)——采集的地震道 i＝1，2，...N炮集號；j＝j1，...j2炮集內道號；tl＝t1...tm反射信號時窗數據Ai(f)——第i炮的頻率統計振幅，f——為頻率； 7)將同一炮的各分析時窗的統計頻譜曲線結果繪制到同一張圖上，得到炮集內的頻時分析圖； 將不同炮同一分析時窗的統計頻譜曲線結果繪制到同一張圖上，即得到炮集間的頻時分析圖； 8)采用以下公式3獲得地震數據的瞬時頻率信噪比圖，并確定信噪比臨界點； 其中xij(tlS)——采集的地震道 i＝1，2，...N炮集號；j＝j1，...j2炮集內道號；反射信號時窗數據xij(tkN) ——采集地震道(初至前干擾時窗數據) Ri(f)-瞬時頻率信噪比，f——為頻率； 計算窗根據道長取200-300毫秒，計算時窗每次向下滑動半個時窗進行計算； 9)通過以上步驟4)、7)、8)得到的曲線的交匯圖，直接讀出能量相對差異值；大地吸收衰減值，瞬時頻率信噪比值及信噪比臨界點的位置。 本專利技術還采用以下技術方案 步驟1)在分析近地表大地吸收時選定不同近地表條件的控制點共炮集或共檢波點集數據。 步驟1)分析噪聲干擾對資料信噪比時選定高頻干擾差異大的控制點共炮集或共檢波點集數據； 步驟2)最高分析頻率小于折疊頻率，每個分析頻帶滿足一個倍頻程，分析頻帶的高截頻應小于最高分析頻率。 步驟2)分析頻帶為4-6個。 步驟2)分析頻帶為10-20HZ或20-40HZ或40-80HZ或60-120HZ或80-160HZ。 步驟5)最大分析時間即分析時窗的結束時間應小于道長，當地層厚度大，變化緩慢，分析時窗為大，反之，為小。 步驟5)所述的分析時窗在500-1500MS之間。 步驟5)所述的分析時窗之間重疊或不重疊。 步驟5)所述的分析時窗為4-6個。 步驟5)所述的分析時窗為800-1800MS或1600-2600MS或2400-3400MS或3200-4200MS或3000-5200MS)。 步驟8)分析頻帶為4-6個頻帶；分析時窗為4-6個。 13、根據權利要求1或12所述的地震資料品質分析技術，步驟8)分析頻帶為10-20HZ或20-40HZ或40-80HZ或60-120HZ或80-160HZ；分析時窗為800-1800MS或1600-2600MS或2400-3400MS或3200-4本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種地震資料品質分析技術，其特征在于采用如下步驟：１）根據分析內容和已知野外班報記錄選定控制點共炮集或共檢波點集數據；２）根據地震數據的采樣率確定最高分析頻率，根據目標區塊有效反射信號頻率的范圍選擇分析頻帶，對分析數據的每一炮的各地震道做頻率濾波處理，得到每一道數據的分頻結果；３）采用以下公式（１）對同一炮同一頻帶的所有地震道做時間域中值濾波，得到該炮各頻帶的統計能量曲線結果；Ａ↓［ｉ］（Ｔ，ｆ）＝＊＊＊［｜＊（ｘ↓［ｉｊ］（ｔ，ｆ）｜］（１）其中：ｘ↓［ｉｊ］（ｔ，ｆ）－采集的地震道ｉ＝１，２，…Ｎ炮集號；ｊ＝ｊ↓［１］，…ｊ↓［２］炮集內道號；ｔ＝ｔ↓［１］…ｔ↓［２］計算時窗內樣點Ａ↓［ｉ］（Ｔ，ｆ）－時頻分析的炮集統計能量，Ｔ－計算時窗中點，ｆ－為分析頻率４）將計算出的同一炮的各頻帶的統計能量曲線結果繪制到同一張圖上，得到炮集內的時頻分析圖；將不同炮同一頻帶的統計能量曲線結果繪制到同一張圖上，得到炮集間的時頻分析圖；５）根據地震數據的道長確定最大分析時間，根據目標區塊地層情況確定分析時窗大小，對分析數據的每一炮的各地震道在選定的分析時窗內做快速富立葉變換，得到每一道數據各個分析時窗在頻率域的變換結果；６）采用以下公式對同一炮同一分析時窗的所有地震道做頻率域中值濾波，得到該炮的各分析時窗的統計頻譜曲線；Ａ↓［ｉ］（ｆ）＝＊＊＊［｜ＦＦＴ（ｘ↓［ｉｊ］（ｔ↓［ｌ］）｜）］（２）其中：ｘ↓［ｉｊ］（ｔ↓［ｌ］）－采集的地震道ｉ＝１，２，…Ｎ炮集號；ｊ＝ｊ↓［１］，…ｊ↓［２］炮集內道號；ｔ↓［ｌ］＝ｔ↓［ｌ］…ｔ↓［ｍ］反射信號時窗數據Ａ↓［ｉ］（ｆ）－第ｉ炮的頻率統計振幅，ｆ－為頻率；７）將同一炮的各分析時窗的統計頻譜曲線結果繪制到同一張圖上，得到炮集內的頻時分析圖；將不同炮同一分析時窗的統計頻譜曲線結果繪制到同一張圖上，即得到炮集間的頻時分析圖；８）采用以下公式３獲得地震數據的瞬時頻率信噪比圖，并確定信噪比臨界點；Ｒ↓［ｉ］（ｆ）＝＊＊＊［｜ＦＦＴ（ｘ↓［ｉｊ］（ｔ↓［ｌ］↑［ｓ］）｜）］／＊＊＊［｜ＦＦＴ（ｘ↓［ｉｊ］（ｔ↓［ｋ］↑［Ｎ］）｜）］（３）其中：ｘ↓［ｉｊ］（ｔ↓［ｌ］↑［ｓ］）－采集的地震道ｉ＝１，２，…Ｎ炮集號；ｊ＝ｊ↓［１］，…ｊ↓［２］炮集內道號；ｔ↓［ｌ］↑［Ｓ］＝ｔ↓［ｌ］↑［Ｓ］…ｔ↓［Ｍ］↑［Ｓ］反射信號時窗數據ｘ↓［ｉｊ］（ｔ↓［ｋ］↑［Ｎ］）－采集地震道（ｔ↓［ｋ］↑［Ｎ...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：凌云，高軍，
申請(專利權)人：中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司，
類型：發明
國別省市：13[中國|河北]