地面地震约束的VSP走廊滤波方法及装置、设备及存储介质与流程

本公开涉及地震勘探，尤其涉及一种地面地震约束的vsp走廊滤波方法及装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、井中地震相较于地面地震，由于地震波只是单次经过地表低降速带，因此在分辨率要高于地面地震。在vsp走廊对地面地震进行层位标定时，vsp走廊整体频率要高于地面地震，为了达到更好的标定效果，需要对vsp走廊进行降频处理。目前降频的通用方法为分段带通滤波方法：将原始vsp走廊在时间域上分不同的时窗，在各自时窗内进行频率域滤波，降低vsp频率，从而达到与地面地震匹配的标定效果，更好地支持地面地震解释。但是上述方法中分段时窗需要根据经验给定，同时每个时间段内的滤波参数对最终滤波结果的影响也比较大，滤波走廊与地面地震资料吻合度低。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开的实施例提供了一种地面地震约束的vsp走廊滤波方法及装置、设备及存储介质。

2、第一方面，本公开的实施例提供了一种地面地震约束的vsp走廊滤波方法，包括：

3、将目标井的vsp走廊叠加剖面纵波数据和地面地震数据分别作为第一数据和第二数据，按照预设的时窗大小，对第一数据和第二数据分别进行时窗划分，得到多个时窗的第一数据和第二数据，其中，所述目标井为直井或近似直井；

4、根据每一个时窗的第一数据与第二数据确定当前时窗下的滤波因子，以得到所述多个时窗下的一组滤波因子；

5、对预设的时窗大小分别进行多次调整，按照每一次调整后的时窗大小，重新执行对第一数据和第二数据分别进行时窗划分的步骤，得到多组滤波因子；

6、基于每组滤波因子对第一数据进行滤波，得到当前组滤波因子对应的滤波走廊，根据每个滤波走廊与第二数据计算互相关系数，将互相关系数最大时对应的滤波因子作为目标滤波因子，用于对第一数据进行滤波。

7、在一种可能的实施方式中，所述第二数据为目标测线接收的第二数据中目标井左右各n道数据，其中，所述目标测线与目标井井口之间的垂直距离不超过预设阈值，所述预设阈值的大小和n的取值均由地下构造复杂程度确定。

8、在一种可能的实施方式中，所述根据每一个时窗的第一数据与第二数据确定当前时窗下的滤波因子，包括：

9、根据每一个时窗的第一数据的自相关矩阵、以及当前时窗的第一数据与第二数据之间的互相关矩阵，确定当前时窗下的滤波因子。

10、在一种可能的实施方式中，通过以下表达式，根据每一个时窗的第一数据的自相关矩阵、以及当前时窗的第一数据与第二数据之间的互相关矩阵，确定当前时窗下的滤波因子：

11、raa*f＝rba

12、其中，raa为每一个时窗的第一数据的自相关矩阵，rba为当前时窗的第一数据与第二数据之间的互相关矩阵，f为当前时窗下的滤波因子。

13、在一种可能的实施方式中，所述时窗包括总时窗和滑动时窗。

14、在一种可能的实施方式中，通过以下表达式，基于每组滤波因子对第一数据进行滤波，得到当前组滤波因子对应的滤波走廊：

15、ak(t)＝a(t)*fk(f)

16、其中，a(t)为第一数据，ak(t)为第k组滤波因子对应的滤波走廊，fk(f)为第k组滤波因子。

17、在一种可能的实施方式中，通过以下表达式，根据每个滤波走廊与第二数据计算互相关系数：

18、

19、其中，ck为第k组滤波因子对应的互相关系数，ak(t)为第k组滤波因子对应的滤波走廊，为第k组滤波因子对应的滤波走廊中所有样点的平均值，bb(t)为第二数据的标准道，为第二数据的标准道中所有样点的平均值，其中，

20、

21、其中，b(t，i)为第二数据中第i道数据。

22、在一种可能的实施方式中，在对第一数据进行时窗划分之前，所述方法还包括：

23、根据第一数据相对于第二数据的理论时移量，对第一数据进行校正，以对校正后的第一数据进行时窗划分，其中，所述理论时移量通过以下表达式计算得到：

24、

25、其中，t为第一数据相对于第二数据的理论时移量，h为第二数据对应测线的基准面高程，h1为井口高程，v为基准面的替换速度。

26、第二方面，本公开的实施例提供了一种地面地震约束的vsp走廊滤波装置，包括：

27、划分单元，用于将目标井的vsp走廊叠加剖面纵波数据和地面地震数据分别作为第一数据和第二数据，按照预设的时窗大小，对第一数据和第二数据分别进行时窗划分，得到多个时窗的第一数据和第二数据，其中，所述目标井为直井或近似直井；

28、确定单元，用于根据每一个时窗的第一数据与第二数据确定当前时窗下的滤波因子，以得到所述多个时窗下的一组滤波因子；

29、调整单元，用于对预设的时窗大小分别进行多次调整，按照每一次调整后的时窗大小，重新执行对第一数据和第二数据分别进行时窗划分的步骤，得到多组滤波因子；

30、计算单元，用于基于每组滤波因子对第一数据进行滤波，得到当前组滤波因子对应的滤波走廊，根据每个滤波走廊与第二数据计算互相关系数，将互相关系数最大时对应的滤波因子作为目标滤波因子，用于对第一数据进行滤波。

31、第三方面，本公开的实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；

32、存储器，用于存放计算机程序；

33、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述的地面地震约束的vsp走廊滤波方法。

34、第四方面，本公开的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的地面地震约束的vsp走廊滤波方法。

35、本公开实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点的部分或全部：

36、本公开实施例所述的地面地震约束的vsp走廊滤波方法，将目标井的vsp走廊叠加剖面纵波数据和地面地震数据分别作为第一数据和第二数据，按照预设的时窗大小，对第一数据和第二数据分别进行时窗划分，得到多个时窗的第一数据和第二数据，其中，所述目标井为直井或近似直井；根据每一个时窗的第一数据与第二数据确定当前时窗下的滤波因子，以得到所述多个时窗下的一组滤波因子；对预设的时窗大小分别进行多次调整，按照每一次调整后的时窗大小，重新执行对第一数据和第二数据分别进行时窗划分的步骤，得到多组滤波因子；基于每组滤波因子对第一数据进行滤波，得到当前组滤波因子对应的滤波走廊，根据每个滤波走廊与第二数据计算互相关系数，将互相关系数最大时对应的滤波因子作为目标滤波因子，用于对第一数据进行滤波，将地面地震与井中地震相结合，通过地面地震资料约束计算多组滤波因子，并利用互相关方法求取其中最合适的滤波因子，应用到原始vsp走廊，提高vsp走廊与地面地震资料的吻合度，更好地支持层位标定。

技术特征：

1.一种地面地震约束的vsp走廊滤波方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二数据为目标测线接收的第二数据中目标井左右各n道数据，其中，所述目标测线与目标井井口之间的垂直距离不超过预设阈值，所述预设阈值的大小和n的取值均由地下构造复杂程度确定。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每一个时窗的第一数据与第二数据确定当前时窗下的滤波因子，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过以下表达式，根据每一个时窗的第一数据的自相关矩阵、以及当前时窗的第一数据与第二数据之间的互相关矩阵，确定当前时窗下的滤波因子：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时窗包括总时窗和滑动时窗。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下表达式，基于每组滤波因子对第一数据进行滤波，得到当前组滤波因子对应的滤波走廊：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下表达式，根据每个滤波走廊与第二数据计算互相关系数：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对第一数据进行时窗划分之前，所述方法还包括：

9.一种地面地震约束的vsp走廊滤波装置，其特征在于，包括：

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的地面地震约束的vsp走廊滤波方法。

技术总结
本公开涉及地面地震约束的VSP走廊滤波方法及装置、电子设备及存储介质，该方法包括：将目标井的VSP走廊叠加剖面纵波数据和地面地震数据分别作为第一数据和第二数据，按照预设时窗大小，对第一数据和第二数据分别进行时窗划分；根据时窗的第一数据与第二数据确定滤波因子；对预设时窗大小调整，按照调整后时窗大小，重新执行对第一数据和第二数据分别进行时窗划分的步骤，得到多组滤波因子；根据基于每组滤波因子对第一数据进行滤波得到的滤波走廊，与第二数据计算互相关系数，将互相关系数最大时对应的滤波因子，用于对第一数据进行滤波，能够求取最合适的滤波因子对VSP走廊滤波，确保走廊滤波与地面地震资料的高吻合度，层位标定精确。

技术研发人员：边瑞峰,蔡志东,胡祖志,陈学强,付检刚,张晓丹
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10