Формат SEG-Y – один из стандартных форматов для хранения геофизических (как правило сейсморазведочных) данных, разработанный Society of Exploration Geophysicists (SEG) в 1973 году. Данные в формате сегвай записаны в бинарном виде, и поэтому недоступны для их просмотра без специального программного обеспечения.
Один из альтернативных способов просмотра и обработки данных в формате seg-y – считать их с помощью Python с предварительно установленным на него геофизическим пакетом пакетом obspy.
Используя стандартные функции, имеющиеся в пакете obspy можно считывать и визуализировать данные сейсморазведочных SEGY-файлов.
Для открытия sgy-файла нужно прописать следующий код:
from obspy.io.segy.core import _read_segy
from obspy.core.util import get_example_file
import numpy as np
filename = get_example_file("SEGY-file.sgy")
segyfile= _read_segy(filename, unpack_trace_headers=True)С помощью print выводим количество трасс, содержащихся в окрытом файле .segy, а также считываем заголовок первой трассы и записываем его параметры в список:
attr= list(segyfile[0].stats.segy.trace_header)
vals=[]
for obj in segyfile[0].stats.segy.trace_header:
vals.append(segyfile[0].stats.segy.trace_header[obj])
for i in range (0,len(attr)):
print (attr[i], vals[i])В результате исполнения данного кода будут выведен список всех параметров, записанных в шапке первой сейсмической трассы. В данном примере, в шапке трассы содержались следующие данные:
endian < unpacked_header None trace_sequence_number_within_line 1 trace_sequence_number_within_segy_file 272 original_field_record_number 272 trace_number_within_the_original_field_record 1 energy_source_point_number 0 ensemble_number 558 trace_number_within_the_ensemble 1 trace_identification_code 1 number_of_vertically_summed_traces_yielding_this_trace 0 number_of_horizontally_stacked_traces_yielding_this_trace 0 data_use 1 distance_from_center_of_the_source_point_to_the_center_of_the_receiver_group 0 receiver_group_elevation 0 surface_elevation_at_source 0 source_depth_below_surface 0 datum_elevation_at_receiver_group 0 datum_elevation_at_source 0 water_depth_at_source 0 water_depth_at_group 0 scalar_to_be_applied_to_all_elevations_and_depths 1 scalar_to_be_applied_to_all_coordinates -100 source_coordinate_x 94920 source_coordinate_y 73580 group_coordinate_x 0 group_coordinate_y 0 coordinate_units 1 weathering_velocity 0 subweathering_velocity 0 uphole_time_at_source_in_ms 0 uphole_time_at_group_in_ms 0 source_static_correction_in_ms 0 group_static_correction_in_ms 0 total_static_applied_in_ms 0 lag_time_A 0 lag_time_B 0 delay_recording_time 0 mute_time_start_time_in_ms 0 mute_time_end_time_in_ms 0 number_of_samples_in_this_trace 1001 sample_interval_in_ms_for_this_trace 4576 gain_type_of_field_instruments 0 instrument_gain_constant 0 instrument_early_or_initial_gain 0 correlated 1 sweep_frequency_at_start 0 sweep_frequency_at_end 0 sweep_length_in_ms 0 sweep_type 1 sweep_trace_taper_length_at_start_in_ms 0 sweep_trace_taper_length_at_end_in_ms 0 taper_type 1 alias_filter_frequency 0 alias_filter_slope 0 notch_filter_frequency 0 notch_filter_slope 0 low_cut_frequency 0 high_cut_frequency 0 low_cut_slope 0 high_cut_slope 0 year_data_recorded 2019 day_of_year 340 hour_of_day 11 minute_of_hour 52 second_of_minute 10 time_basis_code 1 trace_weighting_factor 0 geophone_group_number_of_roll_switch_position_one 0 geophone_group_number_of_trace_number_one 0 geophone_group_number_of_last_trace 0 gap_size 0 over_travel_associated_with_taper 0 x_coordinate_of_ensemble_position_of_this_trace 94920 y_coordinate_of_ensemble_position_of_this_trace 73580 for_3d_poststack_data_this_field_is_for_in_line_number 272 for_3d_poststack_data_this_field_is_for_cross_line_number 558 shotpoint_number 0 scalar_to_be_applied_to_the_shotpoint_number 0 trace_value_measurement_unit 0 transduction_constant_mantissa 0 transduction_constant_exponent 0 transduction_units 0 device_trace_identifier 0 scalar_to_be_applied_to_times 0 source_type_orientation 0 source_energy_direction_mantissa 0 source_energy_direction_exponent 0 source_measurement_mantissa 0 source_measurement_exponent 0 source_measurement_unit 0 unassigned b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
При необходимости эти данные можно использовать в дальнейшем для последующей обработки сегвай-файлов, например, выбора необходимой трассы по номеру или ее координатам и т.д.
Для того, чтобы создать массивы данных, содержащие координаты (X и Y) и сейсмические сигналы для каждой сейсмотрассы можно воспользоваться следующим кодом:
x_coord=[]
y_coord=[]
Traces=[]
for tr in range (0, len(segyfile)):
x_coord.append(segyfile[tr].stats.segy.trace_header.source_coordinate_x)
y_coord.append(segyfile[tr].stats.segy.trace_header.source_coordinate_y)
Traces.append (segyfile[tr].data)Если необходимо визуализировать сигнал для определенной сейсмотрассы можно воспользоваться данным кодом:
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt dt=segyfile[0].stats.segy.trace_header.sample_interval_in_ms_for_this_trace ntraces = len(segyfile.traces) nsamples = len(segyfile.traces[0].data) times= np.linspace(0, dt*nsamples, nsamples) fig= plt.figure(1, figsize=(12, 4)) plt.plot(times, Traces[5000], label='Amplitude') plt.grid(True) plt.legend(loc='upper right') plt.show()
В результате мы получим изображение сейсмической записи (в данном случае по оси Y выводится амплитуда сигнала, а по оси X время в миллисекундах) для выбранной нами сейсмотрассы под порядковым номером 5000:
Используя и другие встроенные функции пакета obspy можно производить различные операции над сейсмическими данными, например производить широкополосную фильтрацию сигналов по частоте, строить спектры сигналов и т.д.
Рекомендуем также прочитать нашу статью о том, как открывать las-файлы с помощью библиотеки lasio.
