[发明专利]一种井中检波器定位方法

说明书

本发明公开了一种井中检波器定位方法，包括以下步骤：S1.在地面或井中激发震源，由井下的多道检波器接收，得到三分量VSP地震数据，所述三分量VSP地震数据包括垂直Z分量、水平X分量及水平Y分量的地震数据；S2.确定垂直Z分量、水平X分量及水平Y分量三个分量上的符号函数；S3.获取新的三分量记录Z′、X′和Y′：S4.利用新的三分量记录Z′、X′和Y′，进行井中地震检波器方向定位并对三分量VSP地震数据进行旋转。本发明提供了一种井中检波器定位方法，利用井中三分量地震数据的下行直达波振幅属性，进行井中地震检波器方向定位并对三分量VSP资料进行旋转，具有波场效果好，计算效率高，精度高等优势。

技术领域

本发明涉及地震勘探数据处理技术，特别是涉及一种井中检波器定位方法。

背景技术

井中地震资料采集都采用地面或井中激发，井下采用电缆连接多级三分量(一般为垂直Z分量和水平X分量及Y分量)检波器接收，无论纵波还是横波在三分量上都会有矢量投影。同一炮(或不同炮)激发时，不同深度处的检波器的水平X分量与Y分量方位角未知。

在井中地震资料处理时，我们需将三分量检波器中来自同一目的层的波场进行矢量合成，从而最终得到一个标量波场。因此，首先需要将各级检波器的X分量和Y分量通过极化旋转(或方位校正)，从而得到下行直达波在水平方向上的投影H和与之垂直的方向V；然后需要将各级检波器的Z分量和H分量通过垂直方向矢量旋转，从而得到下行直达波的方向P和与之垂直的方向R；此时P分量主要包括下行P波和上行PSV波，R分量主要包括上行P波和下行PSV波，V分量主要为PSH波。其核心思想是求水平X分量与下行直达波水平能量最强方向(即H)间的夹角α与垂直方向极化角β。

目前的检波器方位校正方法，主要有偏振分析法，矢端图法，能量准则法，能量加权的瞬时方位直方图法和协方差矩阵特征向量法，但都没有基于初至直达波在三个分量上的极性一致的原则。因此在很多情况下，检波器的初始方位校正结果就不准确，从而影响了后期地震数据的处理和解释效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种井中检波器定位方法，利用井中三分量地震数据的下行直达波振幅属性，进行井中地震检波器方向定位并对三分量VSP资料进行旋转，具有波场效果好，计算效率高，精度高等优势。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种井中检波器定位方法，包括以下步骤：

S1.在地面或井中激发震源，由井下的多道检波器接收，得到三分量VSP地震数据，所述三分量VSP地震数据包括垂直Z分量、水平X分量及水平Y分量的地震数据；

S2.确定垂直Z分量、水平X分量及水平Y分量三个分量上的符号函数；

S3.获取新的三分量新的三分量记录Z′、X′和Y′：

利用Z、X和Y三个分量的符号函数SZ、SX和SY，得到水平X分量与下行直达波水平投影H之间角α的大致范围，按照检波器三分量满足右手法则和下行直达波在三个分量上的极性相同的原则，确定需要旋转的角度γ，对检波器进行极性的调整和信号的相应的互换，从而得到新的三分量记录Z′、X′和Y′，使得X′分量与下行直达波水平投影H间夹角α′在0～90°范围内；

S4.利用新的三分量记录Z′、X′和Y′，进行井中地震检波器方向定位并对三分量VSP地震数据进行旋转。

所述步骤S2包括以下子步骤：

S201.在三分量记录中的Z分量上，拾取每道下行直达波的初至，并将其对应的时间设置为时间t_j，j表示第j道记录；如果震源类型为可控震源，则时间t_j对应下行直达波的振幅的最大值点；如果震源类型为可控震源外的其他类型震源，则时间t_j对应下行直达波的起跳点；其中j＝1,2,3,…,N，N表示每个分量地震记录的总道数，在Z、X和Y三个分量上地震记录的总道数相同；