[發(fā)明專利]Q值計算與反射系數(shù)反演方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)

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• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN113820747A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭天發(fā);鄧智勇;李金磊;李文成;熊治富;季春輝;劉勇;陳會霞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勘探分公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

公開了一種Q值計算與反射系數(shù)反演方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。該方法可以包括：根據(jù)地層品質(zhì)因子、頻散算子與褶積模型，計算衰減地震數(shù)據(jù)；建立多道非穩(wěn)態(tài)衰減地震數(shù)據(jù)的合成公式，并引入噪聲，獲得反演方程；在反演方程中輸入地震數(shù)據(jù)，進(jìn)行稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)，計算多道反射系數(shù)；給定Q值范圍，根據(jù)范圍內(nèi)不同Q值對應(yīng)的反射系數(shù)，計算對應(yīng)的Lp范數(shù)；通過Lp范數(shù)的極值位置確定最佳Q值，通過最佳Q值確定對應(yīng)的多道反射系數(shù)。本發(fā)明將地層的Q濾波因子、頻散算子集成到常規(guī)的穩(wěn)態(tài)褶積模型中，并設(shè)計合理的反射系數(shù)結(jié)果評價準(zhǔn)則，可以提高多道非穩(wěn)態(tài)衰減地震數(shù)據(jù)反演結(jié)果的橫向連續(xù)性和縱向稀疏性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種Q值計算與反射系數(shù)反演方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

在地震勘探的深入發(fā)展過程中，地震資料大量被用于油氣儲層的精細(xì)描述，因此對三高(高保真度、高分辨率和高信噪比)地震資料的獲取要求越來越高。而地層的吸收衰減作用是影響地震資料分辨率的一個重要因素，對地震波在地下介質(zhì)中吸收衰減特性的研究越來越受關(guān)注和重視。地層的吸收衰減主要表現(xiàn)為地震波在傳播過程振幅發(fā)生衰減，相位發(fā)生畸變，同時主頻變低，且高頻部分比低頻部分衰減更快，從而嚴(yán)重降低了地震資料的分辨率。研究地層品質(zhì)因子Q的提取，然后對地震記錄進(jìn)行反Q濾波衰減補(bǔ)償，可以使其淺、中和深層反射波波形基本保持一致，高頻成分得以增強(qiáng)，從而有效提高地震剖面品質(zhì)，更有利于地震資料的處理和解釋。此外，Q是描述巖石彈性的重要參數(shù)，也是地層含油氣性的標(biāo)志。目前已經(jīng)出現(xiàn)了大量計算Q值的方法，但大多針對VSP資料，對于地面地震勘探數(shù)據(jù)不具有可行性，而且也沒有考慮薄層反射波的干涉效應(yīng)，因此處理這一類數(shù)據(jù)時提取的Q值常常不可靠。在現(xiàn)有的多道反射系數(shù)反演方法中，Yuan S Y的方法能保持反演結(jié)果的橫向連續(xù)性和縱向稀疏性，但由于未將品質(zhì)因子Q引入反演方程，在處理非穩(wěn)態(tài)地震數(shù)據(jù)會失效。并且在數(shù)據(jù)匹配占優(yōu)的情況下，它所提出的L1范數(shù)評價準(zhǔn)則不能通過極值指示最佳Q值。

因此，有必要開發(fā)一種Q值計算與反射系數(shù)反演方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。

公開于本發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種Q值計算與反射系數(shù)反演方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)，其能夠?qū)⒌貙拥腝濾波因子、頻散算子集成到常規(guī)的穩(wěn)態(tài)褶積模型中，并設(shè)計合理的反射系數(shù)結(jié)果評價準(zhǔn)則，進(jìn)而給出了一種新的同時Q值計算和多道反射系數(shù)反演的方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)，可以提高多道非穩(wěn)態(tài)衰減地震數(shù)據(jù)反演結(jié)果的橫向連續(xù)性和縱向稀疏性，從而提升儲層預(yù)測的精度，為油氣勘探開發(fā)提供更有力的技術(shù)支持。

第一方面，本公開實(shí)施例提供了一種Q值計算與反射系數(shù)反演方法，包括：

根據(jù)地層品質(zhì)因子、頻散算子與褶積模型，計算衰減地震數(shù)據(jù)；

建立多道非穩(wěn)態(tài)衰減地震數(shù)據(jù)的合成公式，并引入噪聲，獲得反演方程；

在所述反演方程中輸入地震數(shù)據(jù)，進(jìn)行稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)，計算多道反射系數(shù)；

給定Q值范圍，根據(jù)所述范圍內(nèi)不同Q值對應(yīng)的反射系數(shù)，計算對應(yīng)的Lp范數(shù)；

通過Lp范數(shù)的極值位置確定最佳Q值，通過所述最佳Q值確定對應(yīng)的多道反射系數(shù)。

優(yōu)選地，所述衰減地震數(shù)據(jù)為：

其中，F(xiàn)^-1是傅里葉逆變換矩陣，M為頻率采樣點(diǎn)數(shù)，A是衰減矩陣，W為初始地震子波的離散采樣點(diǎn)構(gòu)成的對角矩陣。

優(yōu)選地，所述多道非穩(wěn)態(tài)衰減地震數(shù)據(jù)的合成公式為：

S＝W_aR (2)