[發(fā)明專利]地震數(shù)據(jù)空變廣義子波的提取方法

有效

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• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111427080B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王仰華
• 申請（專利權(quán)）人: 王仰華
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11019
• 代理人: 韓富強

本發(fā)明涉及一種地震數(shù)據(jù)空變廣義子波的提取方法，為解決現(xiàn)有技術(shù)所提取的地震子波不能夠真正反映地震信號的能量衰減和相位畸變及其在空間上的變化特征的問題，步驟有：（1）根據(jù)地震數(shù)據(jù)功率譜估算空變子波的初始參數(shù)；（2）確定全局化的廣義子波參考頻率；（3）估算廣義子波的空變分數(shù)階值；（4）優(yōu)化全局化的廣義子波參考頻率；（5）優(yōu)化廣義子波的空變分數(shù)階值；（6）構(gòu)建空變地震廣義子波。具有提取方法運算穩(wěn)定，抗噪聲能力強，提取的地震廣義子波形態(tài)簡潔，所提取的子波能夠真實反映地震信號在地層介質(zhì)傳播過程之中的吸收衰減等空變特征的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地震數(shù)據(jù)子波的提取方法，特別是涉及一種地震數(shù)據(jù)空變廣義子波的提取方法。

背景技術(shù)

地震子波應(yīng)當反映地震波在地層傳播過程中受地層粘彈性介質(zhì)的吸收衰減作用所導致的波形畸變等效應(yīng)。地層粘彈性介質(zhì)對地震信號具有濾波作用，地震信號在地下介質(zhì)傳播過程之中能量逐漸被地層介質(zhì)吸收而衰減，而且信號的不同頻率分量其吸收衰減程度也不同。尤為重要的是地震信號在能量衰減的同時還產(chǎn)生了相位畸變，因為信號的不同頻率分量其傳播速度也不相同，即存在頻散現(xiàn)象或相位延遲。因此，迫切需要從地震數(shù)據(jù)中提取能夠真實反映上述地層濾波效應(yīng)的空變地震子波。

現(xiàn)有的基于零相位和常相位的子波估算方法所提取的地震子波不能準確表征上述波形畸變等效應(yīng)。零相位子波提取時對地震數(shù)據(jù)的功率譜進行平滑處理得到子波的功率譜，并設(shè)子波的相位為零，得到時間軸上對稱的零相位子波。但是，實際地震信號受頻散作用的影響，從來就不是零相位子波。常數(shù)相位子波提取的有效方法有峰態(tài)掃描法。在統(tǒng)計學中，峰態(tài)可以估量地震序列偏離高斯正態(tài)分布的程度，因此根據(jù)最大峰態(tài)值可以確定地震子波的相位。但是，常相位子波仍不能真實反映地震信號在地層傳播過程中的吸收和頻散作用。

在沒有測井記錄作為反射系數(shù)模型的情況下，混合相位子波的提取需要利用高階統(tǒng)計分析方法。地震數(shù)據(jù)的高階統(tǒng)計量可以精確反映相位信息，因此利用高階統(tǒng)計量包括三階累積量和四階累積量，可以提高地震子波估算的精度（Mixed-phase waveletestimation by iterative linear inversion of high-order statistics, Journal of Geophysics and Engineering, vol:4/2007/本發(fā)明人; CN102096101A /2010;CN103645500A /2013）。但是，由于需要計算高階統(tǒng)計量，并需要對高階統(tǒng)計量進行數(shù)值分析運算，該子波估算方法計算量巨大，而且穩(wěn)定性較差，嚴重限制了該方法在實際地震數(shù)據(jù)分析之中的應(yīng)用。因此，本發(fā)明提出一種從實際地震數(shù)據(jù)中提取空變地震子波的方法，真正反映地震信號在粘彈性空間的變化特征，兼具運算過程的抗噪能力和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種地震數(shù)據(jù)空變廣義子波的提取方法，所提取的地震子波能夠真正反映地震信號的能量衰減和相位畸變及其在空間上的變化特征。

本發(fā)明提出地震數(shù)據(jù)空變廣義子波的提取方法，其特別之處在于步驟有：（1）根據(jù)地震數(shù)據(jù)功率譜估算空變子波的初始參數(shù)；（2）確定全局化的廣義子波參考頻率；（3）估算廣義子波的空變分數(shù)階值；（4）優(yōu)化全局化的廣義子波參考頻率；（5）優(yōu)化廣義子波的空變分數(shù)階值；（6）構(gòu)建空變地震廣義子波。