本發(fā)明涉及一種地震數(shù)據(jù)處理方法，特別是關(guān)于一種用于時(shí)移地震的九面元一致性并行處理方法。

背景技術(shù)：
20世紀(jì)80年代末期，時(shí)移地震方法被提出并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，其主要思想是通過(guò)不同時(shí)間的多次地震采集，觀測(cè)地震響應(yīng)的差異進(jìn)而確定油藏隨時(shí)間的變化，即動(dòng)態(tài)變化。時(shí)移地震是目前進(jìn)行油氣藏監(jiān)測(cè)，合理調(diào)整開發(fā)方案、提高油氣采收率的有效手段，能夠分析研究油氣藏開采過(guò)程中造成的儲(chǔ)層流體運(yùn)動(dòng)、流體成分、流體飽和度、壓力、孔隙度和溫度等油氣藏特性的變化。面元一致性處理是時(shí)移地震處理的重要環(huán)節(jié)之一。由于地震資料重復(fù)采集的時(shí)間不同，地面設(shè)施、技術(shù)裝備等因素可能發(fā)生了變化，使得觀測(cè)系統(tǒng)、采集參數(shù)很難和原有數(shù)據(jù)完全一樣，另外，目前已有相當(dāng)多的三維地震數(shù)據(jù)，它們不是針對(duì)時(shí)移地震油藏監(jiān)測(cè)而采集的，采集和處理參數(shù)與重復(fù)采集時(shí)的參數(shù)很難完全相同，對(duì)于三維地震而言主要表現(xiàn)為反射面元的大小和位置不一樣，對(duì)于二維數(shù)據(jù)則表現(xiàn)為反射點(diǎn)的位置不同。為了使重復(fù)采集的地震資料具有可比性，需要把來(lái)自地下不同反射面元或反射點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)校正到同樣的反射面元或反射點(diǎn)，這一處理又稱之為面元重置。面元一致性處理的方法很多，目前主要有兩種方法。第一種是相關(guān)抽道法，這種方法利用最鄰近面元網(wǎng)格上的地震道作為新面元上的地震道，它的缺點(diǎn)是沒有考慮相鄰道振幅和相位的變化；第二種是插值法(線性插值法、F-K域插值法、T-X域動(dòng)態(tài)求差插值法)，該方法考慮了振幅和相位的變化，但只在線性同相軸和規(guī)則插值時(shí)比較實(shí)用。每種方法的處理目的都是保證盡量不損害地震振幅信息的前提下，使時(shí)移地震數(shù)據(jù)有最佳一致性。地震資料的一致性越高，時(shí)移地震解釋的準(zhǔn)確度就越高。影響地震資料的一致性的因素包括面元中心點(diǎn)，方位角，偏移距以及震源和檢波器的位置。減小面元中心點(diǎn)位置距離，或者方位角差，或者震源間和檢波器間的距離，都能夠提高地震資料的一致性。對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)采集的兩套地震數(shù)據(jù)進(jìn)行面元一致性處理時(shí)，將采集時(shí)間早的數(shù)據(jù)稱為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，將采集時(shí)間晚的數(shù)據(jù)稱為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。常用的方法可以在兩套數(shù)據(jù)中依次各取一個(gè)面元的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性處理，也可以在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中選取一個(gè)面元，在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中選取與該面元相鄰的九個(gè)面元進(jìn)行一致性處理。使用九個(gè)面元進(jìn)行處理，可以更好地提高地震資料的一致性，但對(duì)算法、計(jì)算資源及時(shí)間有著更高的要求，尤其是疊前地震資料數(shù)據(jù)量非常大，實(shí)際處理中遇到許多問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用于時(shí)移地震的九面元一致性并行處理方法，該方法通過(guò)面元重置，提高地震數(shù)據(jù)的一致性，從而為后續(xù)的地震資料處理、解釋和反演提供一個(gè)好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提高對(duì)油氣藏變化監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度，從而合理調(diào)整開發(fā)方案、提高油氣采收率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種用于時(shí)移地震的九面元一致性并行處理方法，其特征在于包括以下步驟：1)根據(jù)已有的同一地區(qū)不同時(shí)間采集的兩套地震數(shù)據(jù)，分別作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Db和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Dm，采用并行節(jié)點(diǎn)k+1個(gè)，第1個(gè)并行節(jié)點(diǎn)作為主節(jié)點(diǎn)，其余并行節(jié)點(diǎn)為從節(jié)點(diǎn)；從存儲(chǔ)介質(zhì)上向主節(jié)點(diǎn)內(nèi)存中讀入基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Db中第n個(gè)CMP道集，其對(duì)應(yīng)的面元為B(i，j)，第n個(gè)CMP道集中含有m1道地震數(shù)據(jù)；2)從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Dm中的第i-1條、第i條和第i+1條三條主測(cè)線數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)平均分為k段，分別讀入第2～k+1個(gè)并行從節(jié)點(diǎn)內(nèi)存中；3)第2～k+1個(gè)從節(jié)點(diǎn)并行查找與面元B(i，j)相對(duì)應(yīng)的九面元地震數(shù)據(jù)，并將查找到的九面元地震數(shù)據(jù)發(fā)送給主節(jié)點(diǎn)；主節(jié)點(diǎn)得到兩塊數(shù)據(jù)，一塊為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Db中第n個(gè)CMP道集，含有m道地震數(shù)據(jù)d1；另一塊為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Dm中的九面元數(shù)據(jù)，含有m9道地震數(shù)據(jù)d9；4)對(duì)步驟3)中的兩塊數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取，得到新基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)完成九面元一致性并行處理。所述步驟4)中，所述兩塊數(shù)據(jù)抽取方法如下：(1)從數(shù)據(jù)d1中選取第l道，在數(shù)據(jù)d9中查找與第l道數(shù)據(jù)的震源距離與檢波器距離之和Dis<Error的道數(shù)據(jù)de；其中，Error為預(yù)先設(shè)定的閾值；(2)如果數(shù)據(jù)de的道數(shù)大于1道，則在數(shù)據(jù)de中查找與第l道數(shù)據(jù)中心點(diǎn)距離最小的道，記為數(shù)據(jù)dm；如果數(shù)據(jù)de的道數(shù)等于1道，則輸出數(shù)據(jù)d1中的第l道數(shù)據(jù)為面元一致性處理后的新基準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出de的道為面元一致性處理后的新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如果數(shù)據(jù)de中沒有數(shù)據(jù)，則轉(zhuǎn)至步驟(4)；(3)如果數(shù)據(jù)dm的道數(shù)大于1道，則在數(shù)據(jù)dm中查找與第l道數(shù)據(jù)方位角相差最小的道，輸出該道為面元一致性處理后的新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)d1中的第l道數(shù)據(jù)為面元一致性處理后的新基準(zhǔn)數(shù)據(jù)(4)如果l<m，則l＝l+1，則返回步驟(1)；如果l＝m，則n＝n+1，返回步驟1)，讀取下一個(gè)CMP道集，面元位置也隨之移動(dòng)，直至基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Db中所有CMP道集處理完畢。所述存儲(chǔ)介質(zhì)采用磁帶或磁盤。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、由于傳統(tǒng)的方法是在兩套數(shù)據(jù)中依次各取一個(gè)面元的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性處理，而本發(fā)明所提的方法是在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中選取九個(gè)面元地震數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性處理，提高了處理后地震資料的一致性，為后續(xù)的地震資料處理、解釋和反演提供了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從而提高對(duì)油氣藏變化監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度，能夠合理調(diào)整開發(fā)方案，最終提高油氣采收率。2、本發(fā)明采用的九面元并行處理方法對(duì)單個(gè)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存及計(jì)算速度要求不高，但通過(guò)并行，能夠處理大量的地震數(shù)據(jù)，快速查找面元數(shù)據(jù)，提高了地震數(shù)據(jù)處理速度，能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。本發(fā)明可以廣泛在油藏監(jiān)測(cè)中領(lǐng)域中應(yīng)用。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)疊前CMP道集示意圖；圖2是本發(fā)明的面元示意圖，說(shuō)明工區(qū)內(nèi)面元的分布以及九面元的定義；圖3是本發(fā)明的整體流程示意圖；圖4是本發(fā)明的數(shù)據(jù)抽取方法流程示意圖；圖5是本發(fā)明一致性處理后的新基準(zhǔn)數(shù)據(jù)疊前CMP道集；圖6是本發(fā)明一致性處理后的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)疊后剖面；圖7a是本發(fā)明一致性處理前的原始震源位置示意圖；圖7b是本發(fā)明一致性處理后的震源位置示意圖；圖8a是本發(fā)明一致性處理前的原始偏移距示意圖；圖8b是本發(fā)明一致性處理后的偏移距示意圖；圖9a是本發(fā)明一致性處理前的原始方位角示意圖；圖9b是本發(fā)明一致性處理后的方位角示意圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供一種用于時(shí)移地震的九面元一致性并行處理方法，該方法針對(duì)同一區(qū)塊不同時(shí)間采集的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，地震資料采集后，經(jīng)過(guò)前期處理，生成疊前共中心點(diǎn)道集CMP(如圖1所示)，每個(gè)道集對(duì)應(yīng)一個(gè)面元，每個(gè)道集中含有m道地震數(shù)據(jù)。如圖2所示，對(duì)于某地區(qū)，沿主測(cè)線方向有I個(gè)面元，沿聯(lián)絡(luò)測(cè)線方向有J個(gè)面元。對(duì)于任一面元B(i，j)，存在8個(gè)與其相鄰的面元B(i±1，j±1)，加上自身一共九個(gè)面元。當(dāng)面元處于工區(qū)邊界上時(shí)，則只存在5個(gè)相鄰面元。地震數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)介質(zhì)(如磁帶、磁盤等)中是按照面元順序存儲(chǔ)的，每個(gè)面元內(nèi)的道數(shù)不同，因而面元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置沒有特定規(guī)律。面元一致性處理時(shí)，需要在數(shù)據(jù)內(nèi)搜索與面元B(i，j)相對(duì)應(yīng)的九個(gè)面元，而地震數(shù)據(jù)特別巨大，對(duì)處理時(shí)間也有一定的要求。采用合適的方法讀入九個(gè)面元的地震數(shù)據(jù)并及時(shí)、高效完成處理，是實(shí)際應(yīng)用中所面臨的重要問(wèn)題。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖3所示，本發(fā)明用于時(shí)移地震的九面元一致性并行處理方法具有以下步驟：1)根據(jù)已有的同一地區(qū)不同時(shí)間采集的兩套地震數(shù)據(jù)，分別作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Db和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Dm，采用并行節(jié)點(diǎn)k+1個(gè)，第1個(gè)并行節(jié)點(diǎn)作為主節(jié)點(diǎn)，其余并行節(jié)點(diǎn)為從節(jié)點(diǎn)。從存儲(chǔ)介質(zhì)(如磁帶、磁盤等)上向主節(jié)點(diǎn)內(nèi)存中讀入基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Db中第n個(gè)CMP道集，其對(duì)應(yīng)的面元為B(i，j)，第n個(gè)CMP道集中含有m1道地震數(shù)據(jù)；其中，k的取值由地震數(shù)據(jù)的大小及計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存大小所決定。2)從存儲(chǔ)介質(zhì)(如磁帶、磁盤等)讀取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Dm中的第i-1條、第i條和第i+1條三條主測(cè)線數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)平均分為k段，分別讀入第2～k+1個(gè)并行從節(jié)點(diǎn)內(nèi)存中。3)第2～k+1個(gè)從節(jié)點(diǎn)并行查找與面元B(i，j)相對(duì)應(yīng)的九面元地震數(shù)據(jù)，并將查找到的九面元地震數(shù)據(jù)發(fā)送給主節(jié)點(diǎn)；主節(jié)點(diǎn)得到兩塊數(shù)據(jù)，一塊為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Db中第n個(gè)CMP道集，含有m道地震數(shù)據(jù)d1；另一塊為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Dm中的九面元數(shù)據(jù)，含有m9道地震數(shù)據(jù)d9。4)對(duì)步驟3)中的兩塊數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取，得到新基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)完成九面元一致性并行處理。上述步驟4)中，如圖4所示，兩塊數(shù)據(jù)抽取方法包括以下步驟：(1)從數(shù)據(jù)d1中選取第l道，在數(shù)據(jù)d9中查找與第l道數(shù)據(jù)的震源距離與檢波器距離之和Dis<Error的道數(shù)據(jù)de；其中，Error為預(yù)先設(shè)定的閾值，表示震源距離與檢波器距離之和的最大值，Error的取值根據(jù)地震數(shù)據(jù)的品質(zhì)所決定。(2)如果數(shù)據(jù)de的道數(shù)大于1道，則在數(shù)據(jù)de中查找與第l道數(shù)據(jù)中心點(diǎn)距離最小的道，記為數(shù)據(jù)dm；如果數(shù)據(jù)de的道數(shù)等于1道，則輸出數(shù)據(jù)d1中的第l道數(shù)據(jù)為面元一致性處理后的新基準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出de的道為面元一致性處理后的新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如果道數(shù)據(jù)de中沒有數(shù)據(jù)，即步驟(1)d1中不存在道數(shù)據(jù)de，則轉(zhuǎn)至步驟(4)；(3)如果數(shù)據(jù)dm的道數(shù)大于1道，則在數(shù)據(jù)dm中查找與第l道數(shù)據(jù)方位角相差最小的道，輸出該道為面元一致性處理后的新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)d1中的第l道數(shù)據(jù)為面元一致性處理后的新基準(zhǔn)數(shù)據(jù)(4)如果l<m，則l＝l+1，則返回步驟(1)；如果l＝m，則n＝n+1，返回步驟1)，讀取下一個(gè)CMP道集，面元位置也隨之移動(dòng)，直至基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Db中所有CMP道集處理完畢。實(shí)施例：本實(shí)施例中以四個(gè)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行并行處理，計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信采用了MessagePassingInterface，即標(biāo)準(zhǔn)消息傳遞界面MPI，但本發(fā)明并不限于使用MPI，也可使用其他方法實(shí)現(xiàn)。1)從存儲(chǔ)介質(zhì)(如磁帶、磁盤等)上向主節(jié)點(diǎn)內(nèi)存中讀入基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Db中第n個(gè)CMP道集，其對(duì)應(yīng)的面元為B(i，j)，該道集中含有m1道地震數(shù)據(jù)。2)從存儲(chǔ)介質(zhì)(如磁帶、磁盤等)讀取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Dm中的三條主測(cè)線數(shù)據(jù)(第i-1，i和i+1條)，將數(shù)據(jù)平均分為3段，分別讀入第2～4從節(jié)點(diǎn)內(nèi)存中。3)第2～4個(gè)從節(jié)點(diǎn)并行查找與面元B(i，j)相對(duì)應(yīng)的九面元地震數(shù)據(jù)。并將其發(fā)送給主節(jié)點(diǎn)；主節(jié)點(diǎn)得到兩塊數(shù)據(jù)，一塊為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Db中第n個(gè)CMP道集，含有m道地震數(shù)據(jù)，稱為d1；另一塊為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Dm中的九面元數(shù)據(jù)，含有m9道地震數(shù)據(jù)，稱為d9。4)對(duì)步驟3)中的兩塊數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取，得到新基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)完成九面元一致性并行處理：(1)從數(shù)據(jù)d1中選取第l道，在數(shù)據(jù)d9中查找與第l道數(shù)據(jù)的震源距離與檢波器距離之和Dis<Error(Error＝100m)的道數(shù)據(jù)de；(2)如果數(shù)據(jù)de的道數(shù)大于1道，在其中查找與第l道數(shù)據(jù)中心點(diǎn)距離最小的道，記為數(shù)據(jù)dm；如果數(shù)據(jù)de的道數(shù)等于1道，則輸出d1中的第l道數(shù)據(jù)為面元重置后的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出de的道為面元重置好的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如果de中沒有數(shù)據(jù)，則轉(zhuǎn)至步驟(4)；(3)如果數(shù)據(jù)dm的道數(shù)大于1道，在其中查找與第l道數(shù)據(jù)方位角相差最小的道，輸出該道為面元重置好的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出d1中的第l道數(shù)據(jù)為面元重置后的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)(4)如果l<m，則l＝l+1，則返回步驟(1)；如果l＝m，則n＝n+1，返回步驟1)，選取下一個(gè)CMP道集，面元位置也隨之移動(dòng)，直至基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Db中所有CMP道集處理完畢。綜上所述，如圖5所示，本發(fā)明的用于時(shí)移地震的九面元一致性并行處理方法，可以得到新的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。如圖6所示，為一致性處理后的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)疊后剖面。為了驗(yàn)證本發(fā)明的效果，對(duì)一致性處理前后的一個(gè)CMP道集內(nèi)地震資料的震源位置，偏移距以及方位角信息進(jìn)行了分析，如圖7a～圖9b所示。經(jīng)過(guò)一致性處理后，震源位置重合度得到了提高，偏移距及方位角之差變小，地震資料的一致性得到了提高。上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設(shè)置位置及形狀都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。