一种地震数据变相位校正方法

摘要

本发明是高分辨率的地震图形的地震数据变相位校正方法，包括：采集地震数据并预处理，构造相位因子，确定模型道，对于单个炮点、检波点道集的数据，按相位校正因子计算算法确定该炮点、检波点道集的相位校正因子，确定所有炮点和检波点道集的相位校正因子，按照炮集和检波点集相位校正因子，对每一个地震数据道进行相位校正，得到校正后的地震数据剖面，本发明可以正确地估算地震记录上由于地表浅层结构变化引起的子波相位变化，并在此基础上进行相位校正，消除由于地表变化引起的相位变化，从而达到提高地震记录分辨率的目的。

主权项

1.一种地震数据变相位校正方法，其特征在于包括以下步骤：(1)用通常的手段采集地震数据并预处理；(2)构造相位因子；(3)确定模型道；(4)对于单个炮点道集的地震数据，按照相位校正因子算法确定该炮点道集的相位校正因子；相位校正因子a₁和a₂采用以下公式计算：$\left\{\begin{array}{c}{b}_{11}{a}_1+b_{12}{a}_2=c_1\\ b_{21}{a}_1+b_{22}{a}_2=c_2\end{array}\right.---\left(6\right)$$b_{11}=\underset{k=-2}{\overset{N+2}{\Sigma }}{(x_{k-1}-y_{k+1})}^2$$b_{12}=\underset{k=-2}{\overset{N+2}{\Sigma }}(x_{k-1}-y_{k+1})(x_{k-2}-y_{k+2})$b₁₂＝b₂₁$b_{22}=\underset{k=-2}{\overset{N+2}{\Sigma }}{(x_{k-2}-y_{k+2})}^2$$c_1=-\underset{k=-2}{\overset{N+2}{\Sigma }}(x_k-y_k)(x_{k-1}-y_{k+1})$$c_2=-\underset{k=-2}{\overset{N+2}{\Sigma }}(x_k-y_k)(x_{k-2}-y_{k+2})$式中：y_k是炮点道集的地震数据，x_k是对应y_k模型道；(5)按照相位校正因子的算法确定所有炮点道集的相位校正因子；相位校正因子a₁和a₂采用以下公式计算：$\left\{\begin{array}{c}{b}_{11}{a}_1+b_{12}{a}_2=c_1\\ b_{21}{a}_1+b_{22}{a}_2=c_2\end{array}\right.---\left(7\right)$$b_{11}=\underset{k=-1}{\overset{N+1}{\Sigma }}{(x_{k+1}-y_{k-1})}^2$$b_{12}=\underset{k=-1}{\overset{N+1}{\Sigma }}(x_{k-1}-y_{k+1})(x_{k+1}-y_{k-1})$b₁₂＝b₂₁$b_{22}=\underset{k=-1}{\overset{N+1}{\Sigma }}{(x_{k-1}-y_{k+1})}^2$$c_1=-\underset{k=-1}{\overset{N+1}{\Sigma }}(x_k-y_k)(x_{k+1}-y_{k-1})$$c_2=-\underset{k=-1}{\overset{N+1}{\Sigma }}(x_k-y_k)(x_{k-1}-y_{k+1})$式中：y_k是炮点道集的地震数据，x_k是对应y_k模型道；(6)对于单个检波点道集的地震数据，按照步骤(4)相位校正因子的算法确定该检波点道集的相位校正因子；(7)按照步骤(5)相位校正因子的算法确定所有检波点道集的相位校正因子；(8)利用炮集和检波点集相位校正因子，对每一个地震数据道，按照相位校正实现算法进行相位校正，得到校正后的地震数据；相位校正实现算法按照以下公式计算：用Z-变换来表示：F(z)＝G(z)H(z)$H\left(z\right)=\frac{B\left(z^{-1}\right)}{B\left(z\right)}$$F\left(z\right)=\underset{k=0}{\overset{N}{\Sigma }}{x}_k{z}^k,G\left(z\right)=\underset{k=0}{\overset{N}{\Sigma }}{y}_k{z}^k---\left(8\right)$式中：y_k是输入炮或者接收点道集的地震数据，G(z)是其对应的Z-变换，x_k是对应y_k变相位校正之后的地震数据，F(z)是x_k对应的Z-变换，H(z)是已经求取出的纯相位滤波器对应的Z-变换；将(8)分解：E(z)＝G(z)B(z)$F\left(z\right)=\frac{E\left(z\right)}{B\left(z\right)}---\left(9\right)$在时间域内用两步实现，第一步，设E(z)＝G(z)B(z)，(1)如果B(z)＝1+a₁z^-1+a₂z^-2，则：e_k＝y_k+a₁y_k+1+a₂y_k+2k＝-2，-1，…，N(2)、如果B(z)＝1+a₁z+a₂z²，则：e_k＝y_k+a₁y_k-1+a₂y_k-2k＝0，1，…，N，N+1，N+2(3)如果B(z)＝a₁z+1+a₂z^-1，则：e_k＝a₁y_k-1+y_k+a₂y_k+1第二步，设(1)如果B(z)＝1+a₁z+a₂z²，则：f_k＝e_k-a₁f_k-1-a₂f_k-2k＝-2，-1，…，N，N+1，N+2。(2)如果B(z)＝1+a₁z^-1+a₂z^-2，则：f_k＝e_k-a₁f_k+1-a₂f_k+2k＝N+2，N+1，…，-1，-2。(3)如果B(z)＝a₁z^-1+1+a₂z，则：$f_{k-1}=\frac{1}{a_2}(e_k-f_k-a_1{f}_{k+1})$k＝N+2，N+1，…，1，2；(9)采用通常的方法绘制相位校正后的地震数据剖面。