一种光纤井中地震振幅衰减的校正方法与流程

1.本发明属于地球物理勘探地震数据处理领域，特别涉及一种光纤井中地震振幅非正常衰减量校正技术。


背景技术：

2.近年来分布式光纤传感(das)技术逐步成熟，其中光纤垂直地震剖面法(das-vsp)由于其全井段、高密度、高效率、耐高温、耐高压、低成本等优势，已成为一种重要的井中地震资料获取手段。das-vsp技术可提供高精度储层参数，提高井周围油藏的精细描述能力，并具备油气藏动态监测能力。在国内外多个探区，已同时采集了大量的光纤和检波器井中地震数据，通过对比分析及经验总结可知，光纤数据的振幅衰减明显高于现有的电子检波器振幅衰减，造成地震真振幅补偿参数(tar)和地震吸收因子(q)计算的不准确，分析原因为光纤信号传输衰减所致，该衰减量受光纤长度、温度压力等综合因素影响，在井中地震采集时难以直接测量。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提出一种光纤井中地震振幅衰减的校正方法，利用强化的光纤观测方法获取井中地震数据，进而通过处理手段计算光纤井中地震振幅非正常衰减量并进行有效校正。
4.本发明采用的技术方案为：一种光纤井中地震振幅衰减的校正方法，包括：
5.b1、光纤数据强化采集，具体的：设计u型井中地震采集光纤并下放至观测井中，采集得到光纤井中地震数据；
6.b2、对步骤b1所得到的光纤井中地震数据进行处理，具体包括：对步骤b1采集得到的光纤井中地震数据进行光缆噪声压制、直流漂移去除、随机噪声压制处理，得到处理后的光纤地震数据；其中振幅数据向上传输部分作为第1处理后光纤地震数据，记作s1；振幅数据向下传输部分作为第2处理后光纤地震数据，记作s2；
7.b3、振幅值数据获得，具体的：在步骤b2所得到的s1不同深度的每一道上，拾取初至位置的波峰振幅值，将s1某个深度的道对应的波峰振幅值记作a1；
8.在步骤b2所得到的s2不同深度的每一道上，拾取初至位置的波峰振幅值，将s2某个深度的道对应的波峰振幅值记作a2；
9.b4、数据归一化处理，具体的：将步骤b3中所得到的所有深度的a2进行归一化处理；
10.b5、数据校正量计算，具体的：根据步骤b3中的a1与经步骤b4处理后的a2，计算数据校正量θ；
11.b6、数据校正处理，具体的：利用步骤b5中所得数据校正量θ，对步骤b2中得到的s1进行校正处理。
12.本发明的有益效果：本发明利用强化的光纤观测方法获取井中地震数据，具体的
光纤经过特殊加工，在光缆中包含2根光纤，端点处采用相互联通的u型光纤设计；将采集得到的振幅数据向上传输部分作为第1处理后光纤地震数据，记作s1；将采集得到的振幅数据向下传输部分作为第2处理后光纤地震数据，记作s2；根据s2计算光纤井中地震振幅非正常衰减量，进而通过光纤井中地震振幅非正常衰减量对s1进行有效校正，采用本发明的方法可以有效提高井中地震数据可靠性。
附图说明
13.图1为本实施例观测系统示意图；
14.图2为本实施例中采集光纤地震数据示意图；
15.图3为本实施例中获取的振幅值示意图；
16.图4为本实施例中归一化的振幅值示意图；
17.图5为本实施例中校正量计算示意图。
具体实施方式
18.本发明面向光纤数据的振幅异常衰减的技术问题，提出一种利用强化的光纤观测方法获取井中地震数据，进而通过创新处理手段计算光纤井中地震振幅非正常衰减量并进行有效校正的方法。具体包括光纤数据强化采集、光纤地震数据处理、振幅值数据获得、数据归一化处理、数据校正量计算、数据校正处理等几个步骤，以下结合附图进行具体说明。
19.1)光纤数据强化采集：
20.设计u型井中地震采集光纤，并将该u型井中地震采集光纤下放至观测井中，采集得到光纤井中地震数据。观测方式如图1所示。
21.所述u型井中地震采集光纤，区别于普通的直线型光纤，指一条光纤经过中部对折的特殊加工，改造后的光纤在光缆中包含分别向上和向下传输的2根光纤，端点处采用相互联通的u型光纤防折断设计。
22.所述的观测井，是指井中地震的采集作业井，需满足井中地震采集的工程、安全需要。
23.所述的光纤井中地震数据是指符合行业标准syt 5454-2017要求的规范地震数据。
24.2)光纤地震数据处理：
25.对步骤1)所得到的光纤井中地震数据进行处理，具体包括光缆噪声压制、直流漂移去除、随机噪声压制等处理手段，得到处理后的光纤地震数据，由于本发明中采用u型光纤观测方法，其中光纤第一段即振幅数据向上传输部分为第1处理后光纤地震数据，记作s1；第二段即向下传输部分为第2处理后光纤地震数据，记作s2，如图2所示。图2中横坐标为深度，单位为m，纵坐标为时间，单为ms。
26.所述的光缆噪声压制是指利用拟合减去等处理方法减弱因光缆与井筒藕合不好所产生的光纤谐振噪声，直流漂移去除是指利用低通滤波等处理方法消除长时间记录带来的零点漂移噪声；随机噪声压制是指消除随机产生的异常波动信号的方法，这几种噪声压制方法均可利用现有商用地震处理软件完成。
27.特别的，处理过程中应特别注意保护数据间的振幅相对关系，严格回避道均衡、自
动增益补偿等改变振幅的处理步骤。
28.3)振幅值数据获得：
29.在步骤2)所得到的处理后光纤地震数据不同深度的每一道上，拾取初至位置的波峰振幅值得到振幅值数据。其中在第1处理后光纤地震数据上拾取得到第1振幅值数据，记第1处理后光纤地震数据上某个深度对应的振幅值数据为a1；在第2处理后光纤地震数据上拾取得到第2振幅值数据，记第2处理后光纤地震数据上某个深度对应的振幅值数据为a2，如图3所示。图3中横坐标为深度，单位为m，纵坐标为振幅，无量纲。
30.4)数据归一化处理：
31.将步骤3)中所得到的第2振幅值数据进行归一化处理，具体是求取相同深度振幅值的比值的第一个值δ1，该值从起始深度计算，即δ1表示起始深度振幅值得比值，并对第2振幅值数据进行乘法计算，得到归一化后的第2振幅值数据如图4所示。图4中横坐标为深度，单位为m，纵坐标为振幅，无量纲。
32.5)数据校正量计算：
33.利用步骤3)中所得到的第1振幅数据，减去步骤4)中所得到的归一化后的第2振幅数据，并除以2，得到数据校正量该校正量即为光纤数据中异常衰减量，如图5所示。图5中横坐标为深度，单位为m，纵坐标为振幅，无量纲。
34.6)数据校正处理：
35.利用步骤5)中所得数据校正量θ，对步骤2)中得到的第一光纤地震数据s1进行校正处理，具体是得到数据校正处理后数据s1′
。
36.特别的，本步骤中仅对第一光纤地震数据s1进行了校正处理，舍弃了第二光纤地震数据s2，是由于第一光纤地震数据信噪比更高，地震信息更完整，而第二光纤数据是在第一光纤数据之后，传输距离更长，信噪衰减较大。
37.本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。