本發(fā)明屬于地球物理勘探,更具體地,涉及一種有偏vsp波場分離方法、電子設(shè)備、存儲介質(zhì)及裝置。
背景技術(shù):
1、多分量地震勘測提供了關(guān)于反射波、折射波和轉(zhuǎn)換波偏振的寶貴信息。垂直地震剖面(vsp)尤其如此,它利用了較低的噪聲水平、較簡單的波傳播幾何結(jié)構(gòu),最重要的是,風化帶散射的影響較小。vsp勘探提供了有關(guān)地下地震各向異性的最可靠信息,從而有助于了解細微的幾何特征,如裂縫排列或巖石組構(gòu)。
2、采集的三分量vsp波場由大量干擾的壓縮波(p)和剪切波(s)組成。通常情況下,壓縮波經(jīng)常產(chǎn)生高振幅的s波。此外,s波是在界面處的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的,其振幅隨入射角而變化。在有偏vsp的情況下,p-s模式轉(zhuǎn)換尤其重要。由于p波和s波在零偏vsp中幾乎垂直傳播,它們的響應(yīng)在三分量記錄中很好地分離。然而,在偏移vsp的情況下,p波和垂直s-(sv-)波都被檢波器的三分量記錄,從而產(chǎn)生干擾波場。因此,我們需要從記錄的波場中提取p波和sv波分量,同時保留它們的振幅和相位信息。目前常用分離技術(shù)為fk濾波和τ-p變換,但是其僅利用速度信息進行分離,導(dǎo)致波場相對振幅關(guān)系發(fā)生變化。
3、公開于本發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提出一種有偏vsp波場分離方法、電子設(shè)備、存儲介質(zhì)及裝置,實現(xiàn)利用偏振和速度信息分離有偏vsp地震數(shù)據(jù)中波場的p波分量和sv波分量,實現(xiàn)vsp多分量的保幅波場分離。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種有偏vsp波場分離方法、電子設(shè)備、存儲介質(zhì)及裝置。
3、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提出了一種有偏vsp波場分離方法,包括:
4、s1、獲取vsp炮集記錄中設(shè)定深度范圍的待分離炮集記錄;
5、s2、根據(jù)實際測井數(shù)據(jù)和所述待分離炮集記錄計算所述設(shè)定深度范圍內(nèi)地層縱波速度和橫波速度;
6、s3、通過傅里葉變換將所述待分離炮集記錄變換到f-k域;
7、s4、根據(jù)所述縱波速度、所述橫波速度、垂向慢度和偏振數(shù)據(jù)分離所述f-k域的p波分量和sv波分量;
8、s5、將所述p波分量和所述sv波分量變換到時間域,得到所述待分離炮集記錄的分離結(jié)果;
9、s6、循環(huán)s1-s5,直到所述vsp炮集記錄中所有深度范圍內(nèi)的待分離炮集記錄分離完成。
10、可選地,所述s3包括:
11、通過2d傅里葉變換將所述炮集記錄的垂直分量和徑向分量變換到所述f-k域,變換表達式為:
12、uz(f,k)=∫∫uz(t,z)e-i2πft+i2πk?zdtdz;
13、ux(f,k)=∫∫ux(t,z)e-i2πft+i2πkz?dtdz;
14、其中,uz(f,k)為f-k域的垂直分量,ux(f,k)為f-k域的徑向分量,uz(t,z)為待分離炮集記錄的垂直分量,ux(t,z)為待分離炮集記錄的徑向分量,e為常數(shù),f為時間頻率,k為空間頻率,t為時間,z為深度,i為
15、可選地,在所述s4中,當p<1/vp時,分離所述f-k域的p波分量和sv波分量的表達式為:
16、
17、其中,p為f-k域的p波分量,sv為f-k域的sv波分量,q(p)=cosθpcosθs+sinθpsinθs,θp和θs分別為p波和s波的入射角,sinθp=pvp,sinθs=pvs,p為f-k域里p波分量和sv波分量相同的垂向慢度,p=k/f,uz和ux分別為uz(f,k)和ux(f,k)。
18、可選地,當1/vp<p<1/vs時,分離所述f-k域的p波分量和sv波分量的表達式為:
19、
20、其中,fpz=fpx=0,fsz=cosθs,fsx=-sinθs。
21、可選地,當p>1/vs時,分離所述f-k域的p波分量和sv波分量的表達式為:
22、
23、其中,fpz=fpx=0,fsz=0,fsx=-sign(p),
24、可選地,在所述s5中,將所述p波分量和所述sv波分量變換到時間域的表達式為:
25、p(t,z)=∫∫p(f,k)ei2πft-i2πk?dtdz;
26、sv(t,z)=∫∫sv(f,k)ei2πft-i2πk?dtdz;
27、所述分離結(jié)果分別為p(t,z)和sv(t,z);
28、其中,p(t,z)為時間域的p波分量,sv(t,z)為時間域的sv波分量。
29、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提出了一種有偏vsp波場分離裝置,包括:
30、獲取模塊,用于獲取vsp炮集記錄中設(shè)定深度范圍的待分離炮集記錄。
31、計算模塊,用于根據(jù)實際測井數(shù)據(jù)和所述待分離炮集記錄計算所述設(shè)定深度范圍內(nèi)地層縱波速度和橫波速度;
32、第一變換模塊,用于通過傅里葉變換將所述待分離炮集記錄變換到f-k域;
33、分離模塊,用于根據(jù)所述縱波速度、所述橫波速度、垂向慢度和偏振數(shù)據(jù)分離所述f-k域的p波分量和sv波分量;
34、第二變換模塊,用于將所述p波分量和所述sv波分量變換到時間域,得到所述待分離炮集記錄的分離結(jié)果;
35、循環(huán)模塊,用于循環(huán)第一方面中的s1-s5,直到所述vsp炮集記錄中所有深度范圍內(nèi)的待分離炮集記錄分離完成。
36、可選地,所述第一變換模塊通過2d傅里葉變換將所述炮集記錄的垂直分量和徑向分量變換到所述f-k域,變換表達為:
37、uz(f,k)=∫∫uz(t,z)e-i2πft+i2πk?zdtdz;
38、ux(f,k)=∫∫ux(t,z)e-i2πft+i2πk?dtdz;
39、其中,uz(f,k)為f-k域的垂直分量,ux(f,k)為f-k域的徑向分量,uz(t,z)為待分離炮集記錄的垂直分量,ux(t,z)為待分離炮集記錄的徑向分量,e為常數(shù),f為時間頻率,k為空間頻率,t為時間,z為深度,i為
40、根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提出了一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括:
41、至少一個處理器;以及,
42、與所述至少一個處理器通信連接的存儲器;其中,
43、所述存儲器存儲有能被所述至少一個處理器執(zhí)行的指令,所述指令被所述至少一個處理器執(zhí)行,以使所述至少一個處理器能夠執(zhí)行第一方面任一所述的有偏vsp波場分離方法。
44、根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提出了一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì),該非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)存儲計算機指令,該計算機指令用于使計算機執(zhí)行權(quán)利要求第一方面任一所述的有偏vsp波場分離方法。
45、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明。
46、本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明通過實際測井數(shù)據(jù)和待分離炮集記錄計算得到地層縱波速度和橫波速度,在f-k域中根據(jù)垂向慢度、地層縱波速度、橫波速度和偏振數(shù)據(jù)進行偏振-速度濾波,從而分離待分離炮集記錄在f-k域的p波分量和sv波分量,通過變換進而獲取時間域的p波分量和sv波分量;本發(fā)明通過利用速度信息和偏振信息進行濾波,分離有偏vsp地震數(shù)據(jù)中波場的p波分量和sv波分量,實現(xiàn)了vsp多分量的保幅波場分離。
47、本發(fā)明的系統(tǒng)具有其它的特性和優(yōu)點,這些特性和優(yōu)點從并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式中將是顯而易見的,或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式中進行詳細陳述,這些附圖和具體實施方式共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。