[发明专利]基于时空变系数加权的优化叠加方法及系统

说明书

本发明提出了一种基于时空变系数加权的优化叠加方法及系统，该方法包括：由原始数据叠加求取参考序列；计算参考序列和叠前道集间的局部时空变相关系数；确定时空变的加权系数；将时空变的加权系数应用于对应的叠前道集；将加权滤波后的叠前道集进行叠加，得到最终叠加剖面。本发明介绍了一种利用叠前道集与参考序列集之间的时空变相关系数作为加权系数的优化叠加方法，加权系数滤波处理后的叠前道集中的噪声干扰得到有效压制，有效信号得到增强，提高了地震成像道集和叠加剖面的信噪比和整体质量。

技术领域

本发明属于地震勘探资料处理技术领域，涉及高精度地震成像及地震解释处理技术，具体地涉及基于时空变系数加权的优化叠加方法及系统。

背景技术

面对复杂地区的勘探开发，获得正确的构造认识和油气有利圈闭对地震解释工作的精度要求越来越高。由于得到共反射点道集的过程是在叠前实现的，因此其信噪比一般比较低，低信噪比成像道集的直接叠加会降低成像叠加剖面的质量，困扰着传统解释工作的进行。不能被现有方法有效利用的噪声干扰是造成信噪比低的原因之一，并且以随机噪声居多，可以采用叠前去除随机噪声方法来消除或压制，如f-k域倾向滤波、f-x域预测滤波、中值滤波等，但是这些滤波方法没有方向特性，易造成对倾斜同相轴振幅的压制，同时也会模糊小的断层和裂缝等不连续结构。

结构滤波是一种具有地层倾向的滤波方法，能够用于叠前资料的噪声压制，并且具有保护边缘结构的良好特性，但如何有效地对地层倾向进行估计是该方法的关键和难点。

发明内容

本发明介绍了一种利用叠前道集与参考序列集之间的时空变相关系数作为加权系数的优化叠加方法，加权系数滤波处理后的叠前道集中的噪声干扰得到有效压制，有效信号得到增强，提高了地震成像道集和叠加剖面的信噪比和整体质量，对于推动更高精度的地震成像具有重要的现实意义。

针对地震成像道集中存在的噪声干扰问题，本发明介绍了一种利用叠前道集与参考序列集之间的时空变相关系数作为加权系数的优化叠加方法，加权系数滤波处理后的叠前道集中的噪声干扰得到有效压制，有效信号得到增强，提高了地震成像道集和叠加剖面的信噪比和整体质量。

根据本发明的一个方面，提供一种基于时空变系数加权的优化叠加方法，该方法包括：

由原始数据叠加求取参考序列；

计算参考序列和叠前道集间的局部时空变相关系数；

确定时空变的加权系数；

将时空变的加权系数应用于对应的叠前道集；

将加权滤波后的叠前道集进行叠加，得到最终叠加剖面。

进一步地，所述参考序列的求取公式为：

式中，N为叠加道数，j为采样点数，α_i,j(t)为叠前道集数据。

进一步地，参考序列和叠前道集间的局部时空变相关系数表示为：

c₁＝[λ²I+S(A^TA-λ²I)]^-1SA^Tb,

c₂＝[λ²I+S(B^TB-λ²I)]^-1SB^Ta.

式中，A和B分别表示由a和b元素组成的对角矩阵算子，S为整形算子，a和b为两个离散信号的矢量表示，λ为正则化控制算子，c₁和c₂的积的各个分量即为两个信号的局部时空变相关系数。

进一步地，时空变的加权系数的优化叠加公式表示为：