一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法与流程

本发明涉及地震数据处理，具体涉及一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法。

背景技术：

1、地震资料采集时，随着地震道的不断增加以及炮检距的不断增大，野外原始资料在远炮检距处存在一组有效信息即折射波。在普通地震记录上，折射波常常被当作无效信息而被切除，很少利用。但在深层-超深层储层的地震资料中，因为近偏移距同相轴被各种类型的噪声完全掩盖了，而折射波的能量远大于常规反射，且其在时间剖面上的成像位置与正常传播域相同，因此，折射波信息的利用可以增强目的层反射波的能量，提高深层-超深层储层的地震成像精度。

2、目前，常用的折射波资料的地震处理是在常规反射地震资料处理流程的框架下，通过改进某几个针对性的模块来实现的，例如初至波层析静校正、噪声压制、高阶动校正、精细切除、偏移参数优选等。由于是从数据本身出发，这些方法得到的折射波信息是否可靠，很大程度上取决于操作人员的经验，而且由于没有从原理出发考虑地层信息的影响，折射波信息并未得到全面的应用，因此导致深层地震数据处理精度低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法，以解决现有技术中常用的折射波资料的地震处理是在常规反射地震资料处理流程的框架下，通过改进某几个针对性的模块来实现的，折射波信息并未得到全面的应用，因此导致深层地震数据处理精度低的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

3、一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法，包括如下步骤：

4、步骤100、对获取的地震数据通过地层速度模型进行正演模拟，识别所述地震数据内的折射波信息；

5、步骤200、对地震数据进行切割，基于折射波和反射波的时距特征对剖面地震数据进行速度拾取，形成折射波速度谱和反射波速度谱；

6、步骤300、将折射波速度谱和反射波速度谱进行叠置，利用折射波和反射波融合的叠置速度谱对整个地震数据的剖面数据处理，得到新的叠加剖面。

7、作为本发明的一种优选方案，在所述步骤100中，识别折射波信息的实现步骤为：

8、获取所述研究区域的深度域速度场信息，基于所述深度域速度场信息的高速层位置选择模拟震源；

9、采用声波方程的交错网格高阶有限差分数值模拟方法，对所述研究区域的模拟震源进行正演模拟，得到所述模拟震源的位置处的数值模拟剖面，并从所述数值模拟剖面的信息图内识别折射波信息。

10、作为本发明的一种优选方案，基于声波方程的交错网格高阶有限差分数值模拟方法的实现方式为：

11、首先，根据空间间隔dx、dy和时间间隔dt，将整个模型分别进行空间和时间网格划分；

12、其次，利用基于交错网格技术的高阶有限差分公式，将声波方程左端的时间导数和右端的空间导数进行差分近似；

13、再次，在空间上首先给定模型空间参数、震源位置和震源函数，在每一步时间循环t，分别对x方向上第i个网格和y方向上第j个网格进行差分计算和边界处理，输出波场快照；

14、最后，时间循环结束，输出模拟地震剖面。

15、作为本发明的一种优选方案，按照从上到下的顺序依次获取地层介质的多层波速，根据地震波的入射角变化区分反射波、折射波和直达波；

16、构建时间-距离二维坐标轴，在同一个时间-距离二维坐标轴内集成反射波、折射波和直达波的时距曲线；

17、基于所述反射波、折射波和直达波的时距曲线，在数值模拟剖面中以直达波为界，直达波外侧的地震信息即为折射波信息。

18、作为本发明的一种优选方案，获取所述研究区域的深度域速度场信息的实现方式为：

19、利用所述研究区域的常规处理的速度分析结果中得到叠加速度，然后利用petrol软件将叠加速度转化为深度域层速度，最后利用matlab程序对整体速度场进行插值之后，得到所述研究区域的深度域速度场信息。

20、作为本发明的一种优选方案，在所述步骤200中，获取折射波和反射波的时距特征的实现方式为：

21、按照从上到下的顺序依次获取地层介质的三层波速，根据地震波的入射角变化区分反射波、折射波和直达波；

22、构建时间-距离二维坐标轴，在同一个时间-距离二维坐标轴内集成反射波、折射波和直达波的时距曲线；

23、基于所述反射波、折射波和直达波的时距曲线，获取折射波和反射波的时距特征，即以直达波为界，直达波内反射波时距曲线速度随时间增大而增大，直达波外折射波时距曲线速度随时间增大而减小。

24、作为本发明的一种优选方案，对地震数据进行切割，得到分离后的折射波数据和反射波数据的实现步骤为：

25、以直达波为界对所述实际地震数据进行切割，得到分离后的折射波数据和反射波数据；

26、基于反射波时距曲线所对应的地层速度随时间增大而增大的变化特征，以及折射波时距曲线所对应的地层速度随时间增大而减小的变化特征，分别对所述折射波数据和反射波数据进行速度拾取，得到折射波速度谱和反射波速度谱。

27、作为本发明的一种优选方案，在所述步骤300中，基于交叉点时间从所述折射波速度谱和反射波速度谱选择使用的速度谱的具体实现方式为：

28、找到折射波速度谱和反射波速度谱二者的交叉点所对应的时间，小于交叉点时间的部分采用反射波速度谱，大于交叉点时间的部分采用折射波速度谱，最终得到折射波速度谱和反射波速度谱二者融合的速度谱。

29、作为本发明的一种优选方案，使用折射-反射融合速度谱对整个研究区域的地震数据进行叠加处理，以获得整个研究区域的最终的叠加剖面。

30、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

31、本发明综合了折射波和反射波地震资料处理的优势，通过引入折射波信息，丰富了地震资料的低频信息，减弱了高速层的屏蔽作用，使得深层的同相轴更清晰，地层构造更明确，能够为深层-超深层储层的勘探开发提供有力依据。

技术特征：

1.一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法，其特征在于，

4.根据权利要求2所述一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法，其特征在于，

5.根据权利要求2所述一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法，其特征在于，

6.根据权利要求2所述一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法，其特征在于，

8.根据权利要求6所述一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述一种基于折射-反射信息融合的深层地震数据处理方法，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种基于折射‑反射信息融合的深层地震数据处理方法，包括以下步骤：对获取的地震数据通过地层速度模型进行正演模拟，识别地震数据内的折射波信息；对地震数据进行切割，基于折射波和反射波的时距特征对剖面地震数据进行速度拾取，形成折射波速度谱和反射波速度谱；将折射波速度谱和反射波速度谱进行叠置，利用折射波和反射波融合的叠置速度谱对整个地震数据的剖面数据处理，得到新的叠加剖面；本发明综合了折射波和反射波地震资料处理的优势，通过引入折射波信息，丰富了地震资料的低频信息，减弱了高速层的屏蔽作用，使得深层的同相轴更清晰，地层构造更明确，能够为深层‑超深层储层的勘探开发提供有力依据。

技术研发人员：孔丽云,邢宇鑫,单博,周惠,刘海浩
受保护的技术使用者：中国地质调查局油气资源调查中心
技术研发日：
技术公布日：2024/9/5