[發(fā)明專(zhuān)利]基于地震數(shù)據(jù)的多道匹配追蹤方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210387421.5
• 申請(qǐng)日: 2012-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103728660A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘其剛;許多;楊克明;唐建明;謝剛平;李曙光;徐天吉;胡治權(quán);胡斌;孔選林;喻勤;肖維德;王金龍;文雪康
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01V1/28
• 分類(lèi)號(hào): G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;南毅寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油地球物理勘探領(lǐng)域中對(duì)地震信號(hào)處理的方法。

背景技術(shù)

追蹤匹配技術(shù)是通過(guò)迭代方法（追蹤）選取子波，將地震道分解成一系列與其時(shí)頻特征相匹配的子波。對(duì)于地震反射信號(hào)而言，通常選取Morlet小波，它能較好地表征彈性波在孔隙介質(zhì)中傳播所產(chǎn)生的能量衰減和速度頻散。首先進(jìn)行初步的子波參數(shù)估計(jì)，再進(jìn)行局部?jī)?yōu)化選取參數(shù)，以提高小波自適應(yīng)選取的效率；該方法計(jì)算中也同樣需要應(yīng)用復(fù)地震道及其屬性的相應(yīng)的解析表達(dá)式。對(duì)于連續(xù)小波而言，重要參數(shù)之一就是小波分解尺度，它控制了小波的時(shí)域長(zhǎng)度和頻域帶寬。對(duì)追蹤匹配分解所得到的地震時(shí)頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將分解后尺度極小或者極大的數(shù)據(jù)刪除，能夠有效地壓制脈沖或者正弦信號(hào)。最后，利用時(shí)頻分解并處理后的時(shí)頻譜來(lái)進(jìn)行巖性分析，例如檢測(cè)氣藏。而且，經(jīng)實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)試表明，在經(jīng)過(guò)高頻振幅進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆碤濾波之后，低頻的含氣區(qū)會(huì)有明顯的烴類(lèi)顯示。

近年來(lái)，追蹤匹配技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用到地震信號(hào)分析中（Wang&Pann，1996;Castagna等，2003;Liu等，2004;Liu&Marfurt，2005）。將一個(gè)地震道分解為一系列子波，這些子波在子波時(shí)頻分解中被稱(chēng)為時(shí)頻單位。可以采用能夠較好刻畫(huà)地震波能量衰減和速度頻散的Morlet小波做為時(shí)頻分解的子波單位。

追蹤匹配技術(shù)的發(fā)展主要著眼于克服窗式傅立葉變化和小波變換中的種種弊端（Mallat&Zhang，1993;Qian&Chen，1994）。窗式傅立葉變化不能描述變尺度的信號(hào)結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗行〔ǖ某叨圈叶际且粋€(gè)常量，與其時(shí)窗大小成比例。與之相反，小波變換能夠?qū)⒁粋€(gè)信號(hào)分解為不同變尺度的小波簇。然而，構(gòu)建這些小波時(shí)，設(shè)定其頻率參數(shù)與尺度σ成反比的，因而在這種小波架構(gòu)中，其膨脹系數(shù)不能精確地估計(jì)某一確定頻率的波形，尤其是高頻更是如此，然而傅立葉變換卻能夠很好地定位某一確定頻率。追蹤匹配技術(shù)中，通過(guò)一系列的與地震道時(shí)頻特征相符的小波來(lái)刻畫(huà)原始信號(hào)。因此，該技術(shù)能較好地應(yīng)用于信號(hào)分析中（Rebollo-Neria&Lowe，2002;Capobianco，2003;Andrle等，2004;Andrle&Rebollo-Neira，2006）。在追蹤匹配過(guò)程中，為了合理地表征連續(xù)小波，需要利用以下五個(gè)參數(shù)：振幅Amp，時(shí)移u，尺度σ，平均頻率ω_m和相位φ。常規(guī)的追蹤匹配方法是一個(gè)很麻煩地迭代過(guò)程，需要從大量豐富的小波字典中選取出合適參數(shù)的子波（Mollet&Zhang，1993）。

對(duì)于連續(xù)小波而言，重要參數(shù)之一就是尺度σ，它控制了頻域帶寬和時(shí)域子波長(zhǎng)波。然而基于窗式傅式變換或者Gabor變換時(shí)進(jìn)行譜分解卻忽略了這個(gè)可調(diào)參數(shù)，甚至于在一些追蹤匹配技術(shù)應(yīng)用中也被忽略不計(jì)了。比如Liu&Marfurt（2005）則將小波寬度當(dāng)作時(shí)中心頻率的函數(shù)，在這種情況下實(shí)際就是常規(guī)小波變換。將σ當(dāng)作一個(gè)自由可調(diào)參數(shù)，不僅意味著可以減少分解的殘差，同時(shí)也能極大地豐富追蹤匹配中的小波字典。在進(jìn)行完追蹤匹配后，刪除一些極小或者極大的σ值，能夠有效地壓制一些脈沖或者正弦信號(hào)。