多類型地震數(shù)據(jù)融合技術(shù)及軟件應(yīng)用

張 偉,張 劍,白 雪,張 旭

(1.中石化石油工程地球物理有限公司, 北京 100020;2.中石化石油工程地球物理有限公司 科技研發(fā)中心, 江蘇 南京 211112;3.中石化石油工程地球物理有限公司 勝利分公司, 山東 東營 257086)

隨著油氣田勘探開發(fā)的不斷深入,油氣藏地質(zhì)問題越來越復(fù)雜,對地震資料品質(zhì)的要求越來越高,高密度地震采集技術(shù)已成為解決復(fù)雜地質(zhì)問題的主要手段,是當(dāng)前地震勘探的發(fā)展方向[1-3]。常規(guī)有纜地震采集設(shè)備布設(shè)困難、點(diǎn)位偏移多、安全風(fēng)險大,而且受到儀器帶道能力限制,難以實(shí)現(xiàn)更高炮道密度的地震采集。節(jié)點(diǎn)地震儀擺脫了對傳輸線纜的依賴,在穿越復(fù)雜地表能力及提升地震資料品質(zhì)等方面均具明顯優(yōu)勢,發(fā)揮高密度地震采集技術(shù)的優(yōu)勢,有利于“兩寬一高”采集技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[4-5]。

近年來,節(jié)點(diǎn)地震采集技術(shù)的采集方法、施工作業(yè)在實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)和完善,形成了有纜與節(jié)點(diǎn)聯(lián)合采集、全節(jié)點(diǎn)采集等多種施工模式[5-6],尤其是節(jié)點(diǎn)地震采集技術(shù)推廣初期,主要通過有纜與節(jié)點(diǎn)地震儀聯(lián)合采集的施工方法。但由于節(jié)點(diǎn)與有纜儀器采集系統(tǒng)不同,地震數(shù)據(jù)種類多樣,在資料整理、數(shù)據(jù)存儲與使用等方面存在諸多問題:首先,有纜地震儀與節(jié)點(diǎn)儀地震數(shù)據(jù)格式不一致,例如,常用的Sercel系列地震儀地震數(shù)據(jù)以SEG-D格式為主,而且不同版本格式也不一樣;其次,節(jié)點(diǎn)地震儀與有纜儀器地震數(shù)據(jù)獨(dú)立存放,同一炮集數(shù)據(jù)無法自動合并成一個炮集數(shù)據(jù)體;最后,對不規(guī)則節(jié)點(diǎn)與有纜儀器布設(shè)采集的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行解編、合并的過程相對復(fù)雜,道排序花費(fèi)時間長,占用大量資料處理時間。

為解決不同類型地震數(shù)據(jù)融合的問題,王增波等[7]對標(biāo)準(zhǔn)、非標(biāo)準(zhǔn)的SEG-Y格式進(jìn)行解析,并根據(jù)地震數(shù)據(jù)采集或處理平臺的地震數(shù)據(jù)格式差異進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換方法研究。成新選等[8]研究標(biāo)準(zhǔn)SEG-D格式的Rev2.1與Rev3.0版本,詳細(xì)分析不同版本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并介紹了幾種主要數(shù)據(jù)格式的解編方法,開發(fā)了SEG-D格式數(shù)據(jù)文件頭與道頭軟件,在SEG-D格式地震數(shù)據(jù)應(yīng)用中發(fā)揮了一定作用。汪志群[9]研究多格式地震數(shù)據(jù)存取與轉(zhuǎn)換技術(shù),提出提高地震數(shù)據(jù)訪問效率的方法以解決各種處理系統(tǒng)內(nèi)外部數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換問題。趙玉合等[10]、徐樂意等[11]研究了處理過程中的地震數(shù)據(jù)合并技術(shù),實(shí)現(xiàn)同一工區(qū)不同時間采集的地震數(shù)據(jù)融合處理?？傮w來說,上述研究均以SEG-Y、SEG-D數(shù)據(jù)格式解析為主,為多類型地震數(shù)據(jù)融合提供了基礎(chǔ)或是匹配濾波法等處理融合手段,但方法采集并未分析不同格式地震數(shù)據(jù)一致性差異的原因,也未進(jìn)行融合軟件的研發(fā),無法在野外快速解決節(jié)點(diǎn)與有纜儀器聯(lián)合采集地震數(shù)據(jù)融合與使用等方面問題,且采用能量匹配和常規(guī)處理軟件合并的方法采集地震數(shù)據(jù),該方式費(fèi)時費(fèi)力、原始數(shù)據(jù)的道頭信息保留較少,無法滿足SEG-D格式的輸出需求。

為解決上述問題,本研究根據(jù)SEG-Y與SEG-D地震數(shù)據(jù)的格式特點(diǎn),優(yōu)化地震數(shù)據(jù)讀取方法,進(jìn)行地震數(shù)據(jù)一致性分析及野外對比試驗,實(shí)現(xiàn)不同儀器地震數(shù)據(jù)的一致性校正。在此基礎(chǔ)上,研發(fā)多類型地震數(shù)據(jù)快速合并軟件,實(shí)現(xiàn)了各種規(guī)則、不規(guī)則施工模式下節(jié)點(diǎn)與有纜儀器或多種節(jié)點(diǎn)地震儀聯(lián)合采集地震數(shù)據(jù)的合并,以解決多類型地震數(shù)據(jù)的融合問題。

1 地震數(shù)據(jù)融合關(guān)鍵技術(shù)

1.1 地震數(shù)據(jù)格式解析

目前常用的地震儀器輸出不同格式的地震數(shù)據(jù),如Sercel系列有纜428XL輸出SEG-D Rev1.0與Rev2.1版本的地震數(shù)據(jù),508XT只能輸出SEG-D Rev3.0版本的地震數(shù)據(jù),節(jié)點(diǎn)地震儀一般可輸出SEG-Y Rev1.0版本或SEG-D Rev2.1版本的地震數(shù)據(jù)。

1) SEG-Y格式解析

SEG-Y格式是野外地震采集中使用較為普遍的格式之一,有SEG-Y Rev1.0和SEG-Y Rev2.0兩個版本。SEG-Y Rev2.0版本是為了滿足更多地震道數(shù)、更長采樣、存儲更多信息而進(jìn)行的升級,但目前一般采用SEG-Y Rev1.0格式進(jìn)行后期數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲及資料處理解釋等,其實(shí)際應(yīng)用更多。

SEG-Y格式數(shù)據(jù)由三部分組成:第一部分占有3 200個字節(jié),是EBCDIC或ASCII字符碼文件頭,用來保存描述地震數(shù)據(jù)體的信息;第二部分占有400個字節(jié),是二進(jìn)制文件頭,用來表示文件的關(guān)鍵信息,包括SEG-Y文件的數(shù)據(jù)格式、采樣點(diǎn)數(shù)、采樣間隔、測量單位等信息;第三部分是實(shí)際的地震道數(shù)據(jù),每一個地震道包含1個240字節(jié)道頭數(shù)據(jù)和若干采樣數(shù)據(jù)[7],存儲順序見圖1。

圖1 SEG-Y格式地震數(shù)據(jù)存儲順序

SEG-Y Rev2.0格式較SEG-Y Rev1.0格式多了1個或多個擴(kuò)展文件頭與擴(kuò)展道頭,1個擴(kuò)展文件頭占有3 200個字節(jié),1個擴(kuò)展道頭占有240個字節(jié)。擴(kuò)展文件頭與擴(kuò)展道頭中將道數(shù)、采樣點(diǎn)數(shù)等信息由原來2個字節(jié)改為4個字節(jié),實(shí)現(xiàn)了更大數(shù)據(jù)量的存儲。

2) 地震數(shù)據(jù)SEG-D格式解析

SEG-D格式的版本主要有SEG-D Rev1.0、SEG-D Rev2.1和SEG-D Rev3.0。地震儀器508XT系統(tǒng)唯一支持的數(shù)據(jù)格式是SEG-D Rev3.0。

SEG-D Rev2.1格式是在SEG-D Rev1.0格式的基礎(chǔ)上為適應(yīng)高密度磁帶而制定的,其主要區(qū)別是磁帶標(biāo)簽不同,而單個數(shù)據(jù)文件基本相同,因此兩個版本對單個SEG-D文件的讀寫基本一致。圖2為SEG-D Rev1.0、Rev2.1格式地震數(shù)據(jù)存儲順序,該順序與字節(jié)數(shù)基本固定不變。

SEG-D Rev3.0格式與SEG-D Rev2.1格式的構(gòu)建思路完全不同,SEG-D Rev3.0格式更加靈活、信息更加豐富、適應(yīng)更多道數(shù),能夠適應(yīng)未來更高密度采集的數(shù)據(jù)存儲需要,但兩者數(shù)據(jù)編碼格式是一致的。圖3為SEG-D Rev3.0格式地震數(shù)據(jù)展示的順序,與別的版本區(qū)別在于其頭塊是以32個字節(jié)為一個單位,且這些32個字節(jié)的塊沒有固定順序,可以隨意排列,每個塊的第32字節(jié)是這個塊的代號或識別碼(identification,ID),為十六進(jìn)制,通過這個代碼確定其內(nèi)容[8];而常規(guī)頭段1～3是必須存在的,常規(guī)頭段1無識別碼(ID),而且位于第一個32字節(jié)塊。

圖3 SEG-D Rev3.0格式地震數(shù)據(jù)存儲一種順序

SEG-D格式的讀取關(guān)鍵在于頭塊數(shù)據(jù)的讀取,表1為SEG-D Rev1.0、SEG-D Rev2.1、SEG-D Rev3.0版本的主要頭段數(shù)據(jù)塊關(guān)鍵字位置所對應(yīng)的數(shù)據(jù)含義。通過關(guān)鍵字的解析可實(shí)現(xiàn)SEG-D不同版本地震數(shù)據(jù)的讀入。

表1 SEG-D Rev1.0、SEG-D Rev2.1、SEG-D Rev3.0 格式頭段數(shù)據(jù)塊關(guān)鍵字

3) 地震數(shù)據(jù)讀取優(yōu)化

SEG-Y和SEG-D格式數(shù)據(jù)解編通常采用順序讀取的方式,逐個字節(jié)進(jìn)行解析并創(chuàng)建對象。經(jīng)過測試,解編耗時主要是讀取IBM或IEEE格式道數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)化為內(nèi)部數(shù)據(jù)的過程。為了提高解編效率,對解編算法進(jìn)行優(yōu)化,采用并行解編的方式,利用計算機(jī)多核并行計算能力進(jìn)行數(shù)據(jù)的解編(圖4)。

圖4 地震數(shù)據(jù)讀取優(yōu)化示意圖

1) 順序讀取。假設(shè)數(shù)據(jù)塊起始于第m字節(jié),每個數(shù)據(jù)塊占n個字節(jié)。逐道讀取時,游標(biāo)依次下移,如果要讀取第k道(圖4(a),k=3),則起始位置為第m+(k-1)×n個字節(jié),讀取n個字節(jié)后,解編內(nèi)容,創(chuàng)建對象。順序執(zhí)行時,第k道的數(shù)據(jù)未解編完成時,不能進(jìn)行第k+1道的數(shù)據(jù)解編,但CPU存在閑置時間片,沒有被充分利用。

2) 并行讀取。先將全部單炮數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存,解編總頭塊數(shù)據(jù)及通道組和道頭數(shù)據(jù),創(chuàng)建k個單道對象,計算每一道的起始位置,然后再利用多個線程并行讀取數(shù)據(jù)解編(圖4(b)),利用并行計算技術(shù)提高解編速度。

1.2 地震數(shù)據(jù)一致性分析

有纜與節(jié)點(diǎn)或多種節(jié)點(diǎn)地震儀聯(lián)合采集時,各種儀器地震數(shù)據(jù)獨(dú)立存在,將同一炮集數(shù)據(jù)合并成一個炮集數(shù)據(jù)體之前,需要對不同儀器系統(tǒng)地震數(shù)據(jù)的相位與振幅差異進(jìn)行校正,保證多類型地震數(shù)據(jù)準(zhǔn)確融合。另外,不同類型檢波器接收的地震數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)融合時需進(jìn)行地震數(shù)據(jù)的一致性分析。

1) 相位差異分析

引起多類型地震數(shù)據(jù)相位差異的主要原因為節(jié)點(diǎn)激發(fā)系統(tǒng)整ms觸發(fā)。如圖5所示,節(jié)點(diǎn)地震儀通過全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(global navigation satellite,GNSS)授時,按照GNSS授時時鐘進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄,數(shù)據(jù)樣點(diǎn)記錄時刻均為整ms處;但428XL、508XT等有纜地震儀器為有纜實(shí)時傳輸,而非采用授時整ms記錄的方式,可以在非整ms處按一定采樣點(diǎn)間隔記錄數(shù)據(jù)。因此,有纜地震儀與節(jié)點(diǎn)聯(lián)合采集時,采集到的數(shù)據(jù)之間存在一定的相位差。

圖5 有纜與節(jié)點(diǎn)地震儀數(shù)據(jù)樣點(diǎn)記錄示意圖

目前可控震源采集時,電控箱體采用GNSS授時模式,儀器DPG(digital pilot generator)與震源DSD(digital servo driver)已經(jīng)設(shè)定為整ms處觸發(fā),消除了因激發(fā)系統(tǒng)非整ms觸發(fā)產(chǎn)生的相位差異。但當(dāng)爆炸機(jī)激發(fā)時刻不在整ms處時,兩者記錄樣點(diǎn)時刻將產(chǎn)生一定誤差。因此,可對爆炸機(jī)起爆時間進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)整ms處觸發(fā),從而消除相位差異。

2) 振幅差異分析

當(dāng)?shù)乇懋a(chǎn)生振動時,由于耦合效應(yīng),插在地表的地震儀外殼隨即振動,進(jìn)而帶動芯子振動產(chǎn)生機(jī)械信號,地震儀將機(jī)械信號轉(zhuǎn)化為模擬電信號,模擬電信號則通過模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)處理得到二進(jìn)制樣點(diǎn)值,最終得到記錄了地震信號的SEG-Y或SEG-D數(shù)據(jù),如圖6所示[12-16]。其中,地震儀的靈敏度、前置放大器、A/D轉(zhuǎn)換以及樣點(diǎn)值的存儲方式等均對輸出的SEG-Y或SEG-D數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。因此,不同地震儀器記錄同一地震信號會存在一定差異,在地震數(shù)據(jù)合并時需進(jìn)行一致性校正。

圖6 地震采集數(shù)據(jù)形成過程

① 前放增益差異

無論是有纜儀器還是節(jié)點(diǎn)地震儀,采集數(shù)據(jù)的過程一般采用前置放大器,即接收的數(shù)據(jù)存在12 dB的前放增益,到計算機(jī)中記錄解編后還原到0,即沒有放大的原始數(shù)據(jù)。目前,如428XL或508XT等有纜儀器一般采用這種方式,但部分節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)解編后仍為12 dB。因此,以有纜地震數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn),需將增益不一致的節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)還原為原始數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)融合前完成振幅的校正,使得兩者數(shù)據(jù)振幅保持一致。

② 檢波器靈敏度差異

檢波器靈敏度指的是機(jī)械振動轉(zhuǎn)換為電信號后的電壓與位移、速度或者加速度的比值。儀器記錄的均為電壓信號值,而檢波器接收的振動信號通過靈敏度進(jìn)行換算。以速度檢波器為例,電壓=靈敏度×速度,對于同一振動,不同檢波器靈敏度差異也會引起振幅值的差異,這種差異是由檢波器的本質(zhì)不同所產(chǎn)生的。因此,在同一工區(qū)選用相同的檢波器進(jìn)行地震數(shù)據(jù)采集。

③ 振幅存儲樣點(diǎn)值及相關(guān)算法差異

SEG-D格式執(zhí)行32位IEEE 754—1985格式標(biāo)準(zhǔn),無論是炸藥震源還是可控震源,該值直接轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制后,為數(shù)量級較大的整型數(shù)值,一般稱為樣本數(shù)值(A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)值)。SEG-Y存儲格式為浮點(diǎn)型mV電壓值,因此SEG-D格式數(shù)據(jù)解編到SEG-Y格式時應(yīng)換算為mV電壓值。

樣本數(shù)值讀數(shù)對mV的轉(zhuǎn)換系數(shù)K為:

K=K1×K2。

(1)

其中:K1取決于檢波器類型與前放增益,當(dāng)采用炸藥震源激發(fā)、速度檢波器12 dB采集時,K1一般為固定值6.742×10-5;K2取決于掃描信號長度、自相關(guān)最大值和疊加次數(shù),

(2)

其中:A為參考自相關(guān)最大值;S為疊加次數(shù);N為參考長度/采樣率。

可以看出,當(dāng)采用炸藥震源、速度檢波器12 dB采集時,轉(zhuǎn)換系數(shù)為6.742×10-5;當(dāng)可控震源采集相關(guān)時,就與掃描信號有關(guān)聯(lián),需精確計算。

④ 速度信號與加速度信號

從圖6可以看出,地震采集數(shù)據(jù)通常分為速度型數(shù)據(jù)和加速度型數(shù)據(jù),這兩種類型數(shù)據(jù)不僅需要進(jìn)行上述方法的“物理實(shí)現(xiàn)”,還需進(jìn)行“數(shù)學(xué)實(shí)現(xiàn)”轉(zhuǎn)換到同一物理域?！拔锢韺?shí)現(xiàn)”是指采用速度型或加速度型檢波器直接獲得相關(guān)數(shù)據(jù);“數(shù)學(xué)實(shí)現(xiàn)”則可通過微積分計算將速度/加速度型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為加速度/速度型數(shù)據(jù)[15-16]。

假設(shè)速度信號為:

x(t)=Asin(ωt+φ)。

(3)

其中:A為振動最大振幅;ω為角頻率;φ為初始相位。因為速度與加速度是微分的關(guān)系,對速度信號做微分計算,即可得到加速度信號,實(shí)現(xiàn)速度域與加速度域之間的轉(zhuǎn)換:

x′=ωAcos(ωt+φ)。

(4)

1.3 野外對比試驗

在實(shí)際應(yīng)用中,對于有纜地震儀與節(jié)點(diǎn)聯(lián)合采集施工模式,可通過理論分析與計算獲取地震數(shù)據(jù)的振幅校正系數(shù)。而多種節(jié)點(diǎn)地震儀聯(lián)合采集時,需通過野外對比試驗計算得到各數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

在我國西部準(zhǔn)噶爾盆地對3種節(jié)點(diǎn)地震儀與428XL有纜地震儀進(jìn)行了對比試驗。如圖7所示,每個樁號同時布設(shè)4種儀器,檢波器靈敏度基本相當(dāng),間隔20 cm,道距5 m,一共40道接收,采樣頻率為1 ms?？煽卣鹪次挥诖筇?0 m處。掃描信號參數(shù)分別為:掃描頻率1.5～96.0 Hz,掃描長度10 s,振動出力70%,振動次數(shù)1次。

圖7 野外對比試驗觀測方案示意圖

圖8為428XL有纜地震儀和Node-I節(jié)點(diǎn)地震儀相關(guān)前10道原始地震記錄,圖9為4種儀器相關(guān)前原始資料對比?？梢钥闯?消除前放增益后,不同儀器記錄的原始地震數(shù)據(jù)相位與振幅基本一致。但經(jīng)過相關(guān)后,由于相關(guān)算法不同出現(xiàn)振幅不一致的現(xiàn)象,如圖10(a)所示,428XL與Node-I振幅基本一致,Node-S與Node-Q振幅較小。經(jīng)過試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算,以428XL有纜振幅值系數(shù)1為基礎(chǔ),得到每種地震儀器數(shù)據(jù)振幅的校正系數(shù):Node-I幅值系數(shù)為1,Node-S幅值系數(shù)為14,Node-Q幅值系數(shù)為50 000。采用該系數(shù)校正后,數(shù)據(jù)真值波形基本一致(圖10(b)),滿足合并需求。

圖8 相關(guān)前428XL與Node-I原始解編記錄對比Fig. 8 Comparison of original records between 428XL and Node-I before correlation

圖9 相關(guān)前四種儀器原始解編記錄對比(前三道)

圖10 相關(guān)后四種儀器振幅一致性校正前、后數(shù)據(jù)波形對比圖

2 多類型地震數(shù)據(jù)合并軟件研發(fā)

基于上述方法研究及野外現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用需求,將多類型地震數(shù)據(jù)合并軟件功能設(shè)計為4部分:數(shù)據(jù)導(dǎo)入、地震數(shù)據(jù)一致性校正、同源混采地震數(shù)據(jù)合并及多節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)合并,如圖11所示。軟件數(shù)據(jù)流程如圖12所示。軟件加載數(shù)據(jù)包括不同儀器產(chǎn)生的不同類型的SEG-D格式/SEG-Y格式地震數(shù)據(jù)、對應(yīng)的SPS文件以及校正系數(shù)。

圖11 軟件功能設(shè)計圖

圖12 軟件數(shù)據(jù)流程圖

根據(jù)多類型地震數(shù)據(jù)融合(合并)軟件的架構(gòu)及功能設(shè)計要求,基于.NET平臺采用C#程序設(shè)計語言進(jìn)行軟件開發(fā),實(shí)現(xiàn)軟件功能。

3 多類型地震數(shù)據(jù)融合軟件應(yīng)用效果

3.1 西部準(zhǔn)噶爾盆地D1J項目應(yīng)用

準(zhǔn)噶爾盆地D1J三維數(shù)據(jù)采用428XL有纜與Node-I節(jié)點(diǎn)地震儀不規(guī)則接收,北部山地全部為節(jié)點(diǎn),其他區(qū)域采用一條有纜、一條節(jié)點(diǎn)的施工模式,單炮接收道數(shù)為26×648=16 848道。圖13(a)為有纜與節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)直接融合的示意圖,由于有纜SEG-D數(shù)據(jù)經(jīng)處理軟件解析后采樣值已經(jīng)換算到mV電壓值上,但節(jié)點(diǎn)融合過程并未考慮振幅的校正,因此直接存儲的相關(guān)后的值并非mV電壓值。由圖13可以看出,不同類型地震數(shù)據(jù)的能量等級差異較大,計算獲得的轉(zhuǎn)換系數(shù)為3.452×10-15,經(jīng)過一致性校正后,再進(jìn)行地震數(shù)據(jù)的融合,輸出標(biāo)準(zhǔn)SEG-D格式數(shù)據(jù),且單炮能量變化趨勢穩(wěn)定。

圖13 有纜與節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)融合前后對比圖

3.2 東部濟(jì)陽凹陷TEH項目應(yīng)用

THE三維項目為Node-I與Node-S兩種節(jié)點(diǎn)聯(lián)合采集項目,位于山東省濱州市和東營市,地表條件復(fù)雜,涉及蝦池、鹽池、河流、水庫、濕地保護(hù)區(qū)、爛泥灘、蘆葦蕩、工業(yè)園、村鎮(zhèn)、鐵路、油氣管網(wǎng)等。項目前期開展了兩種節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)一致性對比試驗,如圖14所示?？梢钥闯?兩種節(jié)點(diǎn)存在4倍的振幅差異,經(jīng)分析是由前放增益12 dB引起的。因此,需對地震數(shù)據(jù)校正后再準(zhǔn)確融合。圖15左側(cè)為未經(jīng)振幅校正直接融合的單炮記錄固定增益顯示圖,可以看出兩種節(jié)點(diǎn)能量不同;右側(cè)為兩種節(jié)點(diǎn)經(jīng)振幅校正后單炮記錄固定增益顯示,單炮數(shù)據(jù)得到了較好的融合。經(jīng)測試,該工區(qū)40 000道1.5 GB的單炮合并需30 s左右,合成效率達(dá)單日12 000炮。

圖14 兩種節(jié)點(diǎn)振幅校正前后波形對比圖Fig. 14 Comparison of waveforms before and after amplitude correction of two nodes

圖15 兩種節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)融合后固定增益顯示

4 結(jié)論與建議

通過詳細(xì)解析各類地震數(shù)據(jù)格式,對多類型地震儀器產(chǎn)生的地震數(shù)據(jù)相位與振幅一致性進(jìn)行分析,結(jié)合理論計算與野外試驗對比,形成一套多類型地震數(shù)據(jù)融合技術(shù)。

1) 明確了有纜與節(jié)點(diǎn)地震儀器SEG-Y與SEG-D各版本編碼格式、存儲結(jié)構(gòu)、頭段數(shù)據(jù)塊關(guān)鍵字等,能夠進(jìn)行相應(yīng)格式的解編;

2) 針對不同震源類型,完成數(shù)據(jù)相位、振幅一致性校正后,進(jìn)行不同版本的有纜SEG-D數(shù)據(jù)與節(jié)點(diǎn)SEG-Y或SEG-D數(shù)據(jù)的任意觀測系統(tǒng)施工模式的融合,輸出的地震數(shù)據(jù)保留原始道頭信息,節(jié)省大量存儲介質(zhì)及轉(zhuǎn)儲時間;

3) 建議對采用不同儀器聯(lián)合采集的項目均進(jìn)行對比試驗,將地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電壓mV值,求取校正系數(shù)并進(jìn)行校正后,再進(jìn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確融合。

隨著地震勘探的深入,本研究方法適用于更多類型地震數(shù)據(jù)的快速融合。下一步將進(jìn)行多類型地震數(shù)據(jù)融合后質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)研究,為更大道數(shù)、更多數(shù)據(jù)類型的地震數(shù)據(jù)融合提供監(jiān)控方法。