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CN112230279B - 增强纵波地震数据品质的方法及装置 - Google Patents

增强纵波地震数据品质的方法及装置 Download PDF

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CN112230279B
CN112230279B CN201910634686.2A CN201910634686A CN112230279B CN 112230279 B CN112230279 B CN 112230279B CN 201910634686 A CN201910634686 A CN 201910634686A CN 112230279 B CN112230279 B CN 112230279B
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Abstract

本发明公开了一种增强纵波地震数据品质的方法及装置，该方法包括利用剔除拟合对每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；根据拟合纵波地震振幅的偶次多项式及近炮检距地震道反射点的入射角，确定近炮检距地震道的纵波地震振幅；根据近炮检距地震道的纵波地震振幅，每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅及混波权重参数，确定混波后的纵波地震振幅。本发明采用与纵波地震信号的反射特征相关的偶次多项式进行逐步拟合，得到的拟合纵波地震振幅信噪比高，根据拟合得到的偶次多项式确定的近炮检距地震道的纵波地震振幅，有效改善近炮检距地震数据的品质。

Description

增强纵波地震数据品质的方法及装置
技术领域
本发明涉及地震资料处理技术领域，尤其涉及增强纵波地震数据品质的方法及装置。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
叠前反演是利用地震数据的振幅随偏移距变化信息，通过反射系数近似公式反演得到与岩性、含油气性相关的多种弹性参数，用来预测储层岩性、储层物性及含油气性。叠前反演的准确性不仅取决于反演算法，也取决于参与反演的地震数据的品质。地震数据的质量直接影响叠前反演的精度和可靠性，对储层预测的结果影响较大。因此，叠前反演前做好地震数据的优化处理，提升地震数据的品质是非常必要的。
现有纵波地震数据的优化方法主要在于剩余时差校正、噪声剔除，远、近道振幅补偿和频率一致性处理等。但由于纵波地震数据近地表条件复杂，近炮检距的地震数据信噪比低且噪声严重，其与中远炮检距的地震数据的品质差别较大。若近炮检距的地震数据品质不得到改善，直接与中远炮检距的纵波地震数据一起参与反演，会严重影响叠前反演可靠性。虽然现在可利用拉东变换去噪、多项式拟合等去噪方法去除近炮检距的纵波地震数据中的噪声，但对于近炮检距的地震数据品质的改善依然有限。
因此，现有的纵波地震数据中近炮检距地震数据存在品质较差的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种增强纵波地震数据品质的方法，用以提高纵波地震数据中近炮检距地震数据的品质，该方法包括：
利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式及每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道反射点的入射角，确定每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道的纵波地震振幅；
根据每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道的纵波地震振幅，每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅及混波权重参数，确定混波后的每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅；
利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，包括：
利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，得到每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数；差异度参数反映每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与实际纵波地震振幅的差异程度；
根据地震道剔除数，按照由大到小的顺序将差异度参数对应的地震道剔除，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道；
利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的纵波地震振幅重新进行偶次多项式拟合，得到更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
根据更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数；
在不满足迭代次数时，重复迭代剔除更新过程；在满足迭代次数时，将最后一次迭代过程得到的偶次多项式作为每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
本发明实施例还提供一种增强纵波地震数据品质的装置，用以提高纵波地震数据中近炮检距地震数据的品质，该装置包括：
偶次多项式确定模块，用于利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，包括：
利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，得到每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数；差异度参数反映每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与实际纵波地震振幅的差异程度；
根据地震道剔除数，按照由大到小的顺序将差异度参数对应的地震道剔除，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道；
利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的纵波地震振幅重新进行偶次多项式拟合，得到更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
根据更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数；
在不满足迭代次数时，重复迭代剔除更新过程；在满足迭代次数时，将最后一次迭代过程得到的偶次多项式作为每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
近炮检距地震振幅确定模块，用于根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式及每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道反射点的入射角，确定每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道的纵波地震振幅；
混波地震振幅确定模块，用于根据每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道的纵波地震振幅，每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅及混波权重参数，确定混波后的每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述增强纵波地震数据品质的方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述增强纵波地震数据品质的方法的计算机程序。
本发明实施例中，利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；采用与纵波地震信号的反射特征相关的偶次多项式进行逐步拟合，得到的拟合纵波地震振幅信噪比高，根据拟合得到的偶次多项式确定的近炮检距地震道的纵波地震振幅，可以有效增强近炮检距地震信号，有效改善和增强近炮检距地震数据的品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质的方法的实现流程图；
图2为本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质的方法中步骤101的实现流程图；
图3为本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质的方法的另一实现流程图；
图4为本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质的装置的功能模块图；
图5为本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质的装置中偶次多项式确定模块401的结构框图；
图6为本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质的装置的另一功能模块图；
图7为本发明实施例提供的未应用本发明增强纵波地震数据品质的方法的纵波地震数据示意图；
图8为本发明实施例提供的应用本发明增强纵波地震数据品质的方法的纵波地震数据示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图1示出了本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质的方法的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图1所示，增强纵波地震数据品质的方法，其包括：
步骤101，利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
步骤102，根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式及每个纵波叠前地震道集中近炮检距地震道反射点的入射角，确定每个纵波叠前地震道集中近炮检距地震道的纵波地震振幅；
步骤103，根据每个纵波叠前地震道集中近炮检距地震道的纵波地震振幅，每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅及混波权重参数，确定混波后的每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅。
剔除拟合(DELFIT)，是由李庆忠先生于1995年提出的一种拟合方法。它要求输入反射波经过动校正拉平后的共深度点道集，采用边剔除边拟合的方法，使得多次波及随机噪声基本上被消除。DELFIT剔除拟合的基本原理是把误差较大的地震道的点子剔除，使他们不能参与下一次的拟合。剔除一些地震道的点子以后，可以再次利用最小二乘法来拟合新的曲线。剔除的地震道可以根据拟合得到的数据和实际数据的误差确定，如此，逐步拟合-剔除-拟合，直至剔除误差百分比满足一定的条件时终止。
在本发明的一实施例中，纵波叠前地震道集至少包括时间域共反射点叠前地震道集。其中，共反射点叠前地震道集是动校正后的共中心点道集，或者叠前偏移后的时间域共成像点道集。在二维坐标系中，纵坐标是时间，横坐标是道集的炮检距。本领域技术人员可以理解的是，纵波叠前地震道集还可以包括除上述时间域共反射点叠前地震道集之外的其他地震道集，本发明实施例对此不做特别的限制。
偶次多项式拟合，是指该多项式为仅包括偶次项的多项式。在本发明的一实施例中，偶次多项式的形式包括：
y(θ)＝a0+a1sin2(θ)+…+an-1sin2n-2(θ)+ansin2n(θ)；
其中，y(θ)表示每个纵波叠前地震道集中每个地震道的拟合纵波地震振幅，θ表示每个纵波叠前地震道集中每个地震道反射点的入射角，a0,a1…an-1,an表示偶次多项式的系数。
鉴于每个纵波叠前地震道集包含多个地震道，当存在多个偶次多项式系数的情况下，分别拟合每个纵波叠前地震道集中每个地震道的拟合纵波地震振幅，进而将纵波叠前地震道集中每个地震道的拟合纵波地震振幅形成方程组，进而求解由纵波叠前地震道集中每个地震道的拟合纵波地震振幅组成的方程组，得到偶次多项式的系数a0,a1…an-1,an，即得到每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。采用与纵波地震数据的反射特征相关的偶次多项式逐步拟合，拟合得到的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的信噪比高。
在得到每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式以后，根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，及每个纵波叠前地震道集中近炮检距地震道反射点的入射角，确定纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集中近炮检距地震道的纵波地震振幅，据此确定的近炮检距地震道的纵波地震振幅信噪比高，可以有效近炮检距地震道的地震信号，有效改善和增强近炮检距地震道的数据品质。特别适用于纵波地震数据中近炮检距地震数据缺失或者信噪比较低的情况。
在确定每个纵波叠前地震道集中近炮检距地震道的纵波地震振幅后，根据每个纵波叠前地震道集中近炮检距地震道的纵波地震振幅，每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅及混波权重参数，确定混波后的每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅。
具体的，可以通过下述公式确定混波后的每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅：
y＝y(θi)×MIX+y1(θi)×(1-MIX)；
其中，y表示混波后的每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅，θi表示近炮检距地震道反射点的入射角，y(θi)表示入射角为θi时利用偶次多项式得到的每个纵波叠前地震道集中地震道的纵波地震振幅，y1(θi)表示近炮检距地震道反射点的入射角为θi时利用偶次多项式得到的每个纵波叠前地震道集中近炮检距地震道的纵波地震振幅，i是地震道在叠前地震道集中的道号(顺序号)，MIX为混波权重参数。
其中，混波权重参数MIX为预先设定的混波权重参数，本领域技术人员可以理解的是，混波权重参数MIX可以根据实际情况和具体需求预先设定。例如，预先设定混波权重参数MIX为5％。本领域技术人员可以理解的是，还可以将混波权重参数MIX预先设定为除5％以外的其他数值，例如4％或者6％等，本发明实施例对此不做特别的限制。
在本发明实施例中，按照垂直双程旅行时对叠前地震道集中每个反射点的叠前地震道振幅进行偶次多项式拟合、混波处理。同一个反射点，不同的入射角对应叠前地震道集中不同炮检距的地震道。利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；采用与纵波地震信号的反射特征相关的偶次多项式进行逐步拟合，得到的拟合纵波地震振幅信噪比高，根据拟合得到的偶次多项式确定的近炮检距地震道的纵波地震振幅，可以有效增强近炮检距地震信号，有效改善和增强近炮检距地震数据的品质。
图2示出了本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质方法中步骤101的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，如图2所示，步骤101，利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，包括：
步骤201，利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，得到每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
步骤202，根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数；差异度参数反映每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与实际纵波地震振幅的差异程度；
步骤203，根据地震道剔除数，按照由大到小的顺序将差异度参数对应的地震道剔除，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道；
步骤204，利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的纵波地震振幅重新进行偶次多项式拟合，得到更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
步骤205，根据更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数；
步骤206，将最后一次迭代过程得到的偶次多项式作为每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
在剔除拟合的过程中，首先利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，得到每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
在本发明的一实施例中，所述每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道包括每个纵波叠前地震道集中的每个地震道。每个纵波叠前地震道集包括多个地震道，此处每个纵波叠前地震道集中每个地震道均参与拟合。
在本发明的一实施例中，所述每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道包括，包括：
每个纵波叠前地震道集中地震道反射点的入射角在预设入射角区间范围内的地震道。
其中，预设入射角区间范围为预先设定的入射角区间范围，本领域技术人员可以理解的是，预设入射角区间范围可以根据实际情况和具体需求预先设定。例如，可以预先设定入射角区间范围为15°至30°，本领域技术人员可以理解的是，还可以预先设定入射角区间范围为20°至40°，或者10°至40°，又或者10°至45°等，本发明实施例对此不做特别的限制。
在本发明实施例中，每个纵波叠前地震道集中入射角在预设入射角区间范围内的地震道的信噪比较高，利用入射角在预设入射角区间范围内的地震道，拟合得到的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，能更加准确的反映每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅，提高拟合结果的准确性。
在得到每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式后，进而确定参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与实际纵波地震振幅的差异度参数，差异度参数反映了参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与实际纵波地震振幅的差异程度。在本发明的一实施例中，差异度参数至少包括拟合纵波地震振幅与实际纵波地震振幅的差值绝对值。
地震道剔除数为预先设定的地震道剔除数，本领域技术人员可以理解的是，可以根据实际情况和具体需求预先设定地震道剔除数。例如，预先设定地震道剔除数为3，本领域技术人员还可以预先设定地震道剔除数为除3之外的其他数值，例如，预先设定地震道剔除数为2或者5，本发明实施例对此不做特别的限制。
在确定参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与实际纵波地震振幅的差异度参数后，根据预先设定的地震道剔除数，将参与拟合地震道的差异度参数按照由大到小的顺序排列，将满足要求的地震道剔除，参与拟合地震道与被剔除的地震道的差值即为更新后的地震道个数。例如，预先设定的地震道剔除数为3，则将参与拟合地震道的差异度参数按照由大到小的顺序，将排在前3位的地震道剔除，剩余的地震道即为更新后的地震道，参与下一次的拟合过程。
在本发明的一实施例中，通过每次迭代剔除更新过程中参与拟合的地震道的个数和剔除误差比例确定地震道剔除数。具体的，可以通过下述公式确定地震道剔除数：
(n+1)'＝INT((n+1)×REPREC)；
其中，(n+1)'为更新后的(参与拟合)地震道的个数，表示取整，n+1表示参与拟合地震道的个数，REPREC为剔除误差比例。
其中，剔除误差比例REPREC为预先设定的剔除误差比例，本领域技术人员可以理解的是，可以根据实际情况和具体需求预先设定剔除误差比例REPREC。例如，预先设定剔除误差比例REPREC为5％，本领域技术人员还可以预先设定剔除误差比例REPREC为除5％之外的其他数值，例如，预先设定剔除误差比例REPREC为3％或者15％或者20％，本发明实施例对此不做特别的限制。
在确定更新后的参与拟合地震道后，重新利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的纵波地震振幅重新进行偶次多项式拟合，得到更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，以便对每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式进行更新。
在获得更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式后，进而确定更新后地震道的拟合纵波地震振幅实际纵波地震振幅的差异度参数，进而进一步的利用地震道剔除数，及更新后地震道的拟合纵波地震振幅实际纵波地震振幅的差异度参数，进一步更新地震道，即重复迭代执行上述步骤203至205，不断的更新参与拟合的地震道，以不断更新每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
规定迭代次数为迭代中止条件，即在不满足迭代次数时，不断迭代执行上述步骤203至205，以不断更新每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，直至迭代满足迭代次数时停止迭代，并将最后一次迭代得到的纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，作为每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅最终的偶次多项式，至此可以确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
在本发明实施例中，利用剔除拟合不断的更新参与拟合地震道，进而不断的更新每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，直至满足迭代中止条件。最终迭代得到的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，可以准确反映每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅。
在本发明的一实施例中，通过射线追踪确定每个纵波叠前地震道集中每个地震道反射点的入射角。其中，射线追踪至少包括有限差分法，走时差值法，最短路径法及波前构建法。
另外，发明人在研究中发现，射线追踪虽然可以较为准确的得到每个纵波叠前地震道集中每个地震道反射点的入射角，但是效率较低。
为了提高确定每个纵波叠前地震道集中每个地震道反射点的入射角的效率，在本发明的一实施例中，根据每个纵波叠前地震道集中每个地震道对应的炮检距、垂直双程旅行时及每个纵波叠前地震道集对应的均方根速度，确定每个纵波叠前地震道集中每个地震道反射点的入射角。
具体的，可以通过如下公式确定每个纵波叠前地震道集中每个地震道反射点的入射角：
其中，θ表示每个纵波叠前地震道集中每个地震道反射点的入射角，x表示每个纵波叠前地震道集中每个地震道对应的炮检距，vrms表示每个纵波叠前地震道集中每个地震道对应的均方根速度，t表示地震波在每个纵波叠前地震道集中每个地震道中的垂直双程旅行时。
图3示出了本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质的方法的另一实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，如图3所示，在上述方法步骤的基础上，增强纵波地震数据品质的方法，还包括：
步骤301，对纵波地震数据进行预处理，得到预处理后的纵波地震数据；
相应的，步骤101，利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，包括：
步骤302，利用剔除拟合对预处理后的纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
在本发明的一实施例中，预处理包括加载观测系统、静校正、叠前去噪、振幅恢复、动校正及叠前偏移处理等一项或多项。对纵波地震数据进行预处理，可以提高纵波地震数据的数据品质。
在本发明实施例中，对纵波地震数据进行预处理，可以提高纵波地震数据的数据品质。
本发明实施例中还提供了一种增强纵波地震数据品质的装置，如下面的实施例所述。由于这些装置解决问题的原理与增强纵波地震数据品质的方法相似，因此这些装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图4示出了本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质的装置的功能模块，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
参考图4，所述增强纵波地震数据品质的装置所包含的各个模块用于执行图1对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图1以及图1对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述增强纵波地震数据品质的装置包括偶次多项式确定模块401、近炮检距地震振幅确定模块402及混波地震振幅确定模块403。
偶次多项式确定模块401，用于利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
近炮检距地震振幅确定模块402，用于根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式及每个纵波叠前地震道集中近炮检距地震道反射点的入射角，确定每个纵波叠前地震道集中近炮检距地震道的纵波地震振幅。
混波地震振幅确定模块403，用于根据每个纵波叠前地震道集中近炮检距地震道的纵波地震振幅，每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅及混波权重参数，确定混波后的每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅。
在本发明实施例中，按照垂直双程旅行时对叠前地震道集中每个反射点的叠前地震道振幅进行偶次多项式拟合、混波处理。同一个反射点，不同的入射角对应叠前地震道集中不同炮检距的地震道。偶次多项式确定模块401利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；采用与纵波地震信号的反射特征相关的偶次多项式进行逐步拟合，得到的拟合纵波地震振幅信噪比高，根据拟合得到的偶次多项式确定的近炮检距地震道的纵波地震振幅，可以有效增强近炮检距地震信号，有效改善和增强近炮检距地震数据的品质。
图5示出了本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质的装置中偶次多项式确定模块401的结构示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，参考图5，所述偶次多项式确定模块401所包含的各个单元用于执行图2对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图2以及图2对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述偶次多项式确定模块401包括
偶次多项式拟合单元501，用于利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，得到每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
差异度参数确定单元502，用于根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数；差异度参数反映每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与实际纵波地震振幅的差异程度。
地震道更新单元503，用于根据地震道剔除数，按照由大到小的顺序将差异度参数对应的地震道剔除，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道。
偶次多项式更新单元504，用于利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的纵波地震振幅重新进行偶次多项式拟合，得到更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
差异度参数更新单元505，根据更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数。
偶次多项式确定单元506，用于将最后一次迭代过程得到的偶次多项式作为每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
在本发明实施例中，地震道更新单元503不断的更新参与拟合地震道，进而偶次多项式更新单元504不断的更新每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，直至满足迭代中止条件。最终偶次多项式确定单元506迭代得到的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，可以准确反映每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅。
图6示出了本发明实施例提供的增强纵波地震数据品质的装置的另一功能模块，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，参考图6，所述增强纵波地震数据品质的装置所包含的各个单元用于执行图3对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图3以及图3对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，在上述模块结构的基础上，所述增强纵波地震数据品质的装置，还包括预处理模块601。
预处理模块601，用于对纵波地震数据进行预处理，得到预处理后的纵波地震数据。
相应的，偶次多项式确定模块101，还用于利用剔除拟合对预处理后的纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
在本发明实施例中，预处理模块601对纵波地震数据进行预处理，可以提高纵波地震数据的数据品质。
图7示出了本发明实施例提供的未应用本发明增强纵波地震数据品质的方法的纵波地震数据示意，图8示出了本发明实施例提供的应用本发明增强纵波地震数据品质的方法的纵波地震数据示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
参考图7及图8，从图7中可以看出，未应用本发明增强纵波地震数据品质的方法的纵波地震数据中近炮检距地震数据的振幅较小，信噪比较低，从图8中可以看出，应用本发明增强纵波地震数据品质的方法的纵波地震数据中近炮检距地震道数据的振幅较大，信噪比较高。由此可见，本发明提供的增强纵波地震数据品质的方法，可以有效增强纵波地震数据中近炮检距地震数据的振幅，改善纵波地震数据中近炮检距地震数据的品质。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述增强纵波地震数据品质的方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述增强纵波地震数据品质的方法的计算机程序。
综上所述，本发明实施例，利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；采用与纵波地震信号的反射特征相关的偶次多项式进行逐步拟合，得到的拟合纵波地震振幅信噪比高，根据拟合得到的偶次多项式确定的近炮检距地震道的纵波地震振幅，可以有效增强近炮检距地震信号，有效改善和增强近炮检距地震数据的品质。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种增强纵波地震数据品质的方法，其特征在于，包括：
利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式及每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道反射点的入射角，确定每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道的纵波地震振幅；
根据每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道的纵波地震振幅，每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅及混波权重参数，确定混波后的每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅；
利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，包括：
利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，得到每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数；差异度参数反映每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与实际纵波地震振幅的差异程度；
根据地震道剔除数，按照由大到小的顺序将差异度参数对应的地震道剔除，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道；
利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的纵波地震振幅重新进行偶次多项式拟合，得到更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
根据更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数；
在不满足迭代次数时，重复迭代剔除更新过程；在满足迭代次数时，将最后一次迭代过程得到的偶次多项式作为每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道包括每个纵波叠前地震道集中的每个地震道。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道包括，包括：
每个纵波叠前地震道集中地震道反射点的入射角在预设入射角区间范围内的地震道。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过每次迭代剔除更新过程中参与拟合的地震道的个数和剔除误差比例确定地震道剔除数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每个纵波叠前地震道集中每个地震道对应的炮检距、垂直双程旅行时及每个纵波叠前地震道集对应的均方根速度，确定每个纵波叠前地震道集中每个地震道反射点的入射角。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对纵波地震数据进行预处理，得到预处理后的纵波地震数据；
相应的，利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，包括：
利用剔除拟合对预处理后的纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式。
7.一种增强纵波地震数据品质的装置，其特征在于，包括：
偶次多项式确定模块，用于利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；利用剔除拟合对纵波地震数据中每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，确定每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，包括：利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的纵波地震振幅进行偶次多项式拟合，得到每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数；差异度参数反映每个纵波叠前地震道集中参与拟合地震道的拟合纵波地震振幅与实际纵波地震振幅的差异程度；根据地震道剔除数，按照由大到小的顺序将差异度参数对应的地震道剔除，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道；利用最小二乘拟合分别对每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的纵波地震振幅重新进行偶次多项式拟合，得到更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；根据更新后的每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式，确定每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的拟合纵波地震振幅与每个纵波叠前地震道集中更新后的地震道的实际纵波地震振幅的差异度参数；在不满足迭代次数时，重复迭代剔除更新过程；在满足迭代次数时，将最后一次迭代过程得到的偶次多项式作为每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式；
近炮检距地震振幅确定模块，用于根据每个纵波叠前地震道集的拟合纵波地震振幅的偶次多项式及每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道反射点的入射角，确定每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道的纵波地震振幅；
混波地震振幅确定模块，用于根据每个纵波叠前地震道集中的近炮检距地震道的纵波地震振幅，每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅及混波权重参数，确定混波后的每个纵波叠前地震道集的纵波地震振幅。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一所述方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至6任一所述方法的计算机程序。
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