[發明專利]地震信號分解方法及裝置

有效

• 申請號: 201811479600.5
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN111273347B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 李磊;郭銳;詹仕凡
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;秦景芳

本發明提供了一種地震信號分解方法及裝置，該方法包括：對地震信號進行小波正變換，得到各尺度的分解系數；根據所述地震信號的實際子波形態確定可調旁瓣子波，作為母小波；根據所述母小波和小波反變換方程對各所述分解系數進行重構，得到各所述尺度對應的分解重構信號；根據各所述尺度對應的所述分解重構信號得到各所述尺度對應的主頻所對應的地震分解信號。通過上述方案能夠使分解獲得的對應不同主頻的道集與原地震記錄具有更好的對應關系。

技術領域

本發明涉及地震信號處理及解釋技術領域，尤其涉及一種地震信號分解方法及裝置。

背景技術

當地震波穿過具有不同厚度、巖性和流體的地下地層時，地震振幅表現出與頻率有關的響應，反過來，這些響應可以用于解釋油藏和流體性質。因此可以考慮將地震記錄分解為不同主頻的信號來進行綜合分析和解釋。

直接應用不同帶寬的濾波器對地震記錄進行帶通濾波，會因為旁瓣效應對地震解釋結果產生影響，因此，需要考慮應用多尺度理論對地震道進行分解。連續小波變換中的母小波的選取比較自由，能夠用來選取與地震資料特征相匹配的母小波函數對地震道進行分解，并在不同的尺度(對應于重構小波的頻率)上進行重構，這樣獲得的多尺度分解結果具有穩定的波組特征。

在傳統的分解方法中，解釋人員應用經尺度調制和平移后不同尺度的小波函數與地震記錄進行相關，求得不同尺度上的小波系數，并按照尺度與小波函數主頻的對應關系，將小波系數投影到對應的頻率作為該頻率的分解記錄。實際上，分解后不同頻率的各道(小波系數)需要經過反變換重構原地震記錄，各分解道的波形實際為小波系數，與解釋要求“將地震記錄分解為不同主頻的信號”并不完全對應，直接將各分解道相加后并不能得到原記錄波形。另外，不同頻率的各分解道(小波系數)在幅度表達方面與原地震記錄也存在一定偏差。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種地震信號分解方法及裝置，以使分解獲得的對應不同主頻的道集與原地震記錄具有更好的對應關系。

為了實現上述目的，本發明采用以下方案：

在本發明一實施例中，地震信號分解方法，包括：

對地震信號進行小波正變換，得到各尺度的分解系數；

根據所述地震信號的實際子波形態確定可調旁瓣子波，作為母小波；

根據所述母小波和小波反變換方程對各所述分解系數進行重構，得到各所述尺度對應的分解重構信號；

根據各所述尺度對應的所述分解重構信號得到各所述尺度對應的主頻所對應的地震分解信號。

在本發明一實施例中，地震信號分解方法，還包括：

將各所述主頻對應的地震分解信號按設定頻率間隔進行離散化，并為離散化后的各所述地震分解信號設置設定權值，以使得部分或全部頻帶的離散化后的所述地震分解信號的加權和與所述地震信號一致。

在本發明一實施例中，地震信號分解裝置，包括：

分解系數生成單元，用于對地震信號進行小波正變換，得到各尺度的分解系數；

可調旁瓣子波確定單元，用于根據所述地震信號的實際子波形態確定可調旁瓣子波，作為母小波；

尺度下分解信號生成單元，用于根據所述母小波和小波反變換方程對各所述分解系數進行重構，得到各所述尺度對應的分解重構信號；

頻率下分解信號單元，用于根據各所述尺度對應的所述分解重構信號得到各所述尺度對應的主頻所對應的地震分解信號。

在本發明一實施例中，地震信號分解方法，還包括：