[發明專利]基于相位分解的混合相位子波反褶積方法

有效

• 申請號: 201210459275.2
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN103018775A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李國發;周新源;王招明;楊海軍;彭更新;謝會文;秦得海;滿益志;段文勝;崔永福
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

1.一種基于相位分解的混合相位子波反褶積方法，其特征是：

步驟A、人工激發地震波，利用檢波器接收來自地下的反射地震信號，形成地震記錄并記錄在磁帶上；

步驟B、從磁帶上讀取地震記錄，對地震記錄進行噪聲壓制、反褶積、速度分析、偏移等常規地震資料處理，得到常規處理之后的地震記錄x(t)，其中，t是時間，單位是毫秒，若采用壓電檢波器接收地震信號，地震記錄x(t)的單位是帕，若采用速度檢波器接收地震信號，地震記錄x(t)的單位是米/秒。對地震記錄x(t)進行傅立葉變換，得到地震記錄的振幅譜x(f)，其中，f是頻率，單位是赫茲，地震記錄振幅譜x(f)無量綱。將地震記錄的振幅譜x(f)輸出到步驟C所在的處理單元；

步驟C、接收步驟B輸出的地震記錄振幅譜x(f)，采用復賽譜分離方法由地震記錄振幅譜x(f)估算地震子波振幅譜w(f)，步驟如下：

步驟C1、對地震記錄的振幅譜x(f)取對數之后進行傅立葉反變換，得到復賽譜序列

步驟C2、對復賽譜序列進行低通濾之后再進行傅立葉變換，并取冪指數，得到地震子波的振幅譜w(f)，將其輸出到步驟D所在的處理單元。

步驟D、接收步驟C2輸出的地震子波振幅譜w(f)，按照不同的分解比例，將其分解為一系列具有相同振幅譜，不同相位譜的混合相位子波集合，過程如下：

對地震子波振幅譜w(f)取對數之后進行傅立葉反變化，得到零相位子波的復賽譜序列設定最小分解比例λ₀＝0.0，最大分解比例λ_m＝1.0，分解比例增量Δλ=0.01，分別計算不同分解比例λ_j=λ₀+(j-1)Δλ，j=1,2…,101所對應的混合相位子波w_j(t)，具體步驟如下：

（a）按照分解比例λ_i，依據下式得到最大相位的復賽譜序列和最小相位的復賽譜序列

v‾j(t)=λjw‾(t),t≥00,t<0---(1)]]>

u‾j(t)=0,t≥0w‾(t)-λjw‾(-t),t<0---(2)]]>

式中，是最小相位的復賽譜序列，是最大相位的復賽譜序列，零相位子波的復賽譜序列，和的單位與地震記錄x(t)的單位一致，若采用壓電檢波器接收地震信號，單位是帕，若采用速度檢波器接收地震信號，單位是米/秒，λ_i是分解比例因子，無量綱，t是時間，單位是毫秒。

（b）分別對和進行傅立葉變換，取冪指數，再進行傅立葉反變換，得到分解比例λ_j所對應的最小相位子波分量v_j(t)和最大相位子波分量u_j(t)；

（c）最小相位子波分量v_j(t)和最大相位子波分量u_j(t)進行褶積，得到分解比例λ_j所對應的混合相位子波w_j(t)；

（d）重復步驟（a）到步驟（c），得到101個具有相同振幅譜，不同相位譜的混合相位子波集合w_j(t),j＝1,2,…,101，將所有子波輸出到步驟E所在的處理單元。

步驟E、接收步驟D輸出的所有混合相位子波w_j(t),j＝1,2,…,101，按照反褶積之后方差模的大小，從101個混合相位子波集合中確定實際混合相位地震子波w(t)。具體步驟為：

步驟E1、計算每個混合相位子波w_j(t)的反濾波器a_j(t)；

步驟E2、反濾波器a_j(t)與地震記錄x(t)褶積，得到反褶積之后的地震記錄y_j(t)；

步驟E3、采用下式計算反褶積之后地震記錄y_j(t)的方差模e_j，

ej=Σtyj4(t)(Σtyj2(t))2---(3)]]>

式中，e_j為方差模，無量綱，y_j(t)是反褶積之后的地震記錄，若采用壓電檢波器接收地震信號，單位是帕，若采用速度檢波器接收地震信號，單位是米/秒，t為反射時間，單位是毫秒，“∑”表示求和運算。

步驟E4、比較所有方差模的大小，最大方差模所對應的混合相位子波即為實際混合相位地震子波w(t)，將該子波輸出到步驟G所在的處理單元；

步驟F、接收步驟B輸出的地震記錄振幅譜x(f)，利用下式確定希望輸出零相位子波b(t)，并將其輸出到步驟G所在的處理單元。

b(t)=sin2πfctπt---(4)]]>

式中，b(t)是希望輸出零相位子波，若采用壓電檢波器接收地震信號，單位是帕，若采用速度檢波器接收地震信號，單位是米/秒，t為反射時間，單位是毫秒，f_c是由振幅譜x(f)所確定的地震記錄最高有效頻率，單位是赫茲。

步驟G、接收步驟E4所輸出的實際混合相位地震子波w(t)和步驟F輸出的希望輸出子波b(t)，按照維納濾波方法，由這兩個子波計算反褶積算子a(t)，并輸出到步驟H所在的處理單元；

步驟H、接收步驟G所輸出的反褶積算子a(t)，與步驟B中常規處理之后的地震記錄x(t)進行褶積運算，得到混合相位子波反褶積之后的地震記錄y(t)；

步驟I、將上述流程處理之后的地震記錄繪制為能夠反映地下結構特征的地震剖面圖像。