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。

如图1本发明实施例一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法示意图所示，本发明实施例提供一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法，有效解决了变偏移距VSP地表一致性振幅补偿的问题，该方法包括：

步骤101：根据零偏移距VSP，确定储层段弹性参数模型；

步骤102：根据变偏移距VPS记录，确定变偏移距VPS初至波极化角；

步骤103：根据储层段弹性参数模型和变偏移距VPS初至波极化角，确定储层段理论透射系数相对变化率；

步骤104：统计储层段实测透射能量，根据储层段实测透射能量，确定储层段实测透射能量相对变化率；

步骤105：根据储层段理论透射系数相对变化率和储层段实测透射能量相对变化率，确定地表一致性振幅补偿系数；

步骤106：根据地表一致性振幅补偿系数，多检波点统计共炮点地表一致性振幅补偿系数。

本发明实施例提供的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法，利用零偏移距VSP建立储层段弹性参数模型，以变偏移距VSP初至波极化角为入射角，利用透射能量相对变化率与理论透射系数相对变化率的差异计算地表一致性振幅补偿系数，有效解决了变偏移距VSP地表一致性振幅补偿的问题。为变偏移距VSP后续处理、成像提供相对振幅保持的输入数据，为叠前反演保留振幅随角度变化信息。

本发明实施例提供一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法，包括：

根据零偏移距VSP，确定储层段弹性参数模型；根据变偏移距VPS记录，确定变偏移距VPS初至波极化角；根据储层段弹性参数模型和变偏移距VPS初至波极化角，确定储层段理论透射系数相对变化率；统计储层段实测透射能量，根据储层段实测透射能量，确定储层段实测透射能量相对变化率；根据储层段理论透射系数相对变化率和储层段实测透射能量相对变化率，确定地表一致性振幅补偿系数；根据地表一致性振幅补偿系数，多检波点统计共炮点地表一致性振幅补偿系数。

图2为本发明实施例一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法的储层段纵波速度模型示意图，横坐标为纵波速度(单位：m/s)；纵坐标为深度(单位：m)。如图2所示，在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法时，在一个实施例中，储层段弹性参数模型，包括储层段纵波速度模型和储层段密度模型；

按照如下方式，建立储层段纵波速度模型：

其中，H_i是第i个检波器深度，t_p,i是第i个纵波初至，Offset是零偏移距VSP炮点偏离井口的距离，t_p,vi是第i个检波器的纵波垂直单程时；

V_p,i＝(H_i-H_i-1)/(t_p,vi-t_p,vi-1)

其中，H_i-1是第i-1个检波器深度，H_i是第i个检波器深度，t_p,vi-1是第i-1个检波器的纵波垂直单程时，t_p,vi是第i个检波器的纵波垂直单程时，V_p,i是第i层的纵波速度。

前述提到的建立储层段纵波速度模型的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

图3为本发明实施例一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法的储层段密度模型示意图，横坐标为密度(单位：g/cm³)；纵坐标为深度(单位：m)。如图3所示，在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法时，在一个实施例中，根据声波测井的密度资料重采样成VSP深度采样，建立储层段密度模型。

图4为本发明实施例一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法的变偏移距VPS初至波极化角示意图，横坐标为偏移距(单位：m)；纵坐标为极化角(单位：°)。如图4所示，在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法时，在一个实施例中，根据变偏移距VPS记录，确定变偏移距VPS初至波极化角，包括：

三分量变偏移距VSP记录，根据原始ZXY坐标系与PRT坐标系的关系，确定变偏移距VPS初至波极化角。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法时，在一个实施例中，按如下方式，确定变偏移距VPS初至波极化角：

H＝X cosφ+Y sinφ

T＝X sinφ-Y cosφ

其中，φ是水平旋转角，N是初至时窗内的采样点数，HT是XY水平旋转后的水平径向分量和水平切向分量；

P＝Z cosθ+H sinθ

R＝Z sinθ-H cosθ

其中，θ是变偏移距VPS初至波极化角，N是初至时窗内的采样点数，PR是ZH极化旋转后的垂直径向分量和垂直切向分量。

前述提到的确定变偏移距VPS初至波极化角的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法时，在一个实施例中，根据储层段弹性参数模型和变偏移距VPS初至波极化角，确定储层段理论透射系数相对变化率，包括：

根据储层段弹性参数模型和变偏移距VPS初至波极化角，确定储层段理论透射系数；

根据储层段理论透射系数，确定储层段理论透射系数相对变化率。

图5为本发明实施例一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法的储层段理论透射系数示意图，横坐标为入射角(单位：°)；纵坐标为透射系数(单位：无)。如图5所示，在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法时，在一个实施例中，按照如下方式，确定储层段理论透射系数：

其中，V_p是储层段纵波速度模型，V_p,1、V_p,2是界面上、下的纵波速度，ρ是储层段密度模型，ρ₁、ρ₂是界面上、下的密度，T_pp(θ)是入射角为θ的理论透射系数，θ采用变偏移距VPS初至波极化角代替计算理论透射系数。

前述提到的确定储层段理论透射系数的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法时，在一个实施例中，按照如下方式，确定储层段理论透射系数相对变化率：

STPP_i＝T_pp(θ_i)/T_pp(0)

其中，T_pp(θ_i)是入射角θ_i的理论透射系数，T_pp(0)是入射角为0的理论透射系数，STPP_i是入射角θ_i的理论透射系数相对变化率。

前述提到的确定储层段理论透射系数相对变化率的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

图6为本发明实施例一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法的储层段实测透射能量示意图，横坐标为偏移距(单位：m)；纵坐标为振幅能量(单位：无)，如图6所示，在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法时，在一个实施例中，统计储层段实测透射能量：

其中，N是初至时窗内的采样点数，Amp_i是初至时窗内第i采样点的振幅，T_Eng是初至时窗的透射波能量。

前述提到的统计储层段实测透射能量的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法时，在一个实施例中，确定储层段实测透射能量相对变化率：

MTPP_i＝T_Eng(θ_i)/T_Eng(0)

其中，T_Eng(θ_i)是入射角θ_i的实测透射能量，T_Eng(0)是入射角为0的实测透射能量，MTPP_i是入射角θ_i的实测透射能量相对变化率。

前述提到的确定储层段实测透射能量相对变化率的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法时，在一个实施例中，按如下方式，确定地表一致性振幅补偿系数：

SCA_i＝MTPP_i/STPP_i

其中，MTPP_i是入射角θ_i的实测透射能量相对变化率，STPP_i是入射角θ_i的理论透射系数相对变化率，SCA_i是入射角θ_i的地表一致性振幅补偿系数，入射角θ_i对应着第i个炮点，SCA_i即是第i个炮点的地表一致性振幅补偿系数。

前述提到的确定地表一致性振幅补偿系数的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法时，在一个实施例中，按如下方式，多检波点统计共炮点地表一致性振幅补偿系数：

其中，N是参与统计的检波点个数，SCA_ij是第i个炮点的第j个检波点的地表一致性振幅补偿系数，SCAS_i是第i个炮点的N个检波点统计共炮点地表一致性振幅补偿系数。

前述提到的多检波点统计共炮点地表一致性振幅补偿系数的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

图7为本发明实施例一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法的储层段多个检波点统计的共炮点地表一致性振幅补偿系数示意图；横坐标为偏移距(单位：m)；纵坐标为振幅补偿系数(单位：无)。图8为本发明实施例一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法的储层段地表一致性校正后的变偏移距VSP透射能量示意图；横坐标为偏移距(单位：m)；纵坐标为振幅能量(单位：无)。图9为本发明实施例一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法的地表一致性振幅补偿前的共检波点道集示意图；横坐标为偏移距(单位：m)；纵坐标为时间(单位：ms)。图10为本发明实施例一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法的地表一致性振幅补偿后的共检波点道集示意图；横坐标为偏移距(单位：m)；纵坐标为时间(单位：ms)。

如图11所示，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变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法。

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实现上述变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法的计算机程序。

本发明实施例中还提供了一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法相似，因此该装置的实施可以参见一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法的实施，重复之处不再赘述。

如图12所示，本发明实施例还提供一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置，包括：

储层段弹性参数模型确定模块1201，用于根据零偏移距VSP，确定储层段弹性参数模型；

变偏移距VPS初至波极化角确定模块1202，用于根据变偏移距VPS记录，确定变偏移距VPS初至波极化角；

储层段理论透射系数相对变化率确定模块1203，用于根据储层段弹性参数模型和变偏移距VPS初至波极化角，确定储层段理论透射系数相对变化率；

储层段实测透射能量相对变化率确定模块1204，用于统计储层段实测透射能量，根据储层段实测透射能量，确定储层段实测透射能量相对变化率；

地表一致性振幅补偿系数确定模块1205，用于根据储层段理论透射系数相对变化率和储层段实测透射能量相对变化率，确定地表一致性振幅补偿系数；

多检波点统计共炮点地表一致性振幅补偿系数模块1206，用于根据地表一致性振幅补偿系数，多检波点统计共炮点地表一致性振幅补偿系数。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置时，在一个实施例中，储层段弹性参数模型，包括储层段纵波速度模型和储层段密度模型；

储层段弹性参数模型确定模块，还用于按照如下方式，建立储层段纵波速度模型：

其中，H_i是第i个检波器深度，t_p,i是第i个纵波初至，Offset是零偏移距VSP炮点偏离井口的距离，t_p,vi是第i个检波器的纵波垂直单程时；

V_p,i＝(H_i-H_i-1)/(t_p,vi-t_p,vi-1)

其中，H_i-1是第i-1个检波器深度，H_i是第i个检波器深度，t_p,vi-1是第i-1个检波器的纵波垂直单程时，t_p,vi是第i个检波器的纵波垂直单程时，V_p,i是第i层的纵波速度。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置时，在一个实施例中，储层段弹性参数模型确定模块，还用于根据声波测井的密度资料重采样成VSP深度采样，建立储层段密度模型。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置时，在一个实施例中，变偏移距VPS初至波极化角确定模块，具体用于：

三分量变偏移距VSP记录，根据原始ZXY坐标系与PRT坐标系的关系，确定变偏移距VPS初至波极化角。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置时，在一个实施例中，变偏移距VPS初至波极化角确定模块，还用于按如下方式，确定变偏移距VPS初至波极化角：

H＝X cosφ+Y sinφ

T＝X sinφ-Y cosφ

其中，φ是水平旋转角，N是初至时窗内的采样点数，HT是XY水平旋转后的水平径向分量和水平切向分量；

P＝Z cosθ+H sinθ

R＝Z sinθ-H cosθ

其中，θ是变偏移距VPS初至波极化角，N是初至时窗内的采样点数，PR是ZH极化旋转后的垂直径向分量和垂直切向分量。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置时，在一个实施例中，储层段理论透射系数相对变化率确定模块，具体用于：

根据储层段弹性参数模型和变偏移距VPS初至波极化角，确定储层段理论透射系数；

根据储层段理论透射系数，确定储层段理论透射系数相对变化率。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置时，在一个实施例中，储层段理论透射系数相对变化率确定模块，还用于按照如下方式，确定储层段理论透射系数：

其中，V_p是储层段纵波速度模型，V_p,1、V_p,2是界面上、下的纵波速度，ρ是储层段密度模型，ρ₁、ρ₂是界面上、下的密度，T_pp(θ)是入射角为θ的理论透射系数，θ采用变偏移距VPS初至波极化角代替计算理论透射系数。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置时，在一个实施例中，储层段理论透射系数相对变化率确定模块，还用于按照如下方式，确定储层段理论透射系数相对变化率：

STPP_i＝T_pp(θ_i)/T_pp(0)

其中，T_pp(θ_i)是入射角θ_i的理论透射系数，T_pp(0)是入射角为0的理论透射系数，STPP_i是入射角θ_i的理论透射系数相对变化率。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置时，在一个实施例中，储层段实测透射能量相对变化率确定模块，具体用于按如下方式，统计储层段实测透射能量：

其中，N是初至时窗内的采样点数，Amp_i是初至时窗内第i采样点的振幅，T_Eng是初至时窗的透射波能量。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置时，在一个实施例中，储层段实测透射能量相对变化率确定模块，还用于按如下方式，确定储层段实测透射能量相对变化率：

MTPP_i＝T_Eng(θ_i)/T_Eng(0)

其中，T_Eng(θ_i)是入射角θ_i的实测透射能量，T_Eng(0)是入射角为0的实测透射能量，MTPP_i是入射角θ_i的实测透射能量相对变化率。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置时，在一个实施例中，地表一致性振幅补偿系数确定模块，具体用于按如下方式，确定地表一致性振幅补偿系数：

SCA_i＝MTPP_i/STPP_i

其中，MTPP_i是入射角θ_i的实测透射能量相对变化率，STPP_i是入射角θ_i的理论透射系数相对变化率，SCA_i是入射角θ_i的地表一致性振幅补偿系数，入射角θ_i对应着第i个炮点，SCA_i即是第i个炮点的地表一致性振幅补偿系数。

在具体实施本发明实施例的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿装置时，在一个实施例中，多检波点统计共炮点地表一致性振幅补偿系数模块，具体用于按如下方式，多检波点统计共炮点地表一致性振幅补偿系数：

其中，N是参与统计的检波点个数，SCA_ij是第i个炮点的第j个检波点的地表一致性振幅补偿系数，SCAS_i是第i个炮点的N个检波点统计共炮点地表一致性振幅补偿系数。

综上，本发明实施例提供的一种变偏移距VSP地表一致性振幅补偿方法和装置，利用零偏移距VSP建立储层段弹性参数模型，以变偏移距VSP初至波极化角为入射角正演模拟检波器处的理论透射系数，以零度透射系数为基准计算各个角度透射系数的理论变化率。统计各个炮点的初至透射波能量，以井口道为基准计算初至透射波的能量变化率，多检波点统计能量变化率与理论变化率的差异，计算各个炮点的地表一致性振幅补偿系数，有效解决了变偏移距VSP地表一致性振幅补偿的问题。为变偏移距VSP后续处理、成像提供相对振幅保持的输入数据，为叠前反演保留振幅随角度变化信息。

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。