專利名稱：一種消除地震數(shù)據(jù)剩余子波相位的校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田的勘探、開發(fā)、開采技術(shù)，具體是為反映地下地層層位、油藏描述提供高分辨率的地震圖形和數(shù)據(jù)的一種消除地震數(shù)據(jù)剩余子波相位的校正方法。
背景技術(shù)：
隨著地震勘探技術(shù)的發(fā)展，油氣勘探的難度和深度也越來越大，對地震資料的分辨率要求也越來越高。反褶積處理是提高地震數(shù)據(jù)分辨率最有效的途徑。地震褶積模型是地震勘探數(shù)據(jù)處理中最基本的模型之一。常規(guī)的地震數(shù)據(jù)反褶積處理都是基于地震褶積模型。反褶積處理的一個根本假設(shè)就是地震子波是最小相位的。通過這個假設(shè)可以由子波振幅譜得到子波的相位譜并繼而得到完整的子波。而實際數(shù)據(jù)的地震子波是混合相位的，這便使得以最小相位子波假設(shè)為前提的反褶積處理后地震子波不是一個脈沖，還存在剩余子波。實際地震數(shù)據(jù)處理時，即使將混合相位地震子波轉(zhuǎn)換為最小相位地震子波，由于子波有限長度，反褶積處理后地震子波也還會存在剩余子波。地震數(shù)據(jù)中剩余子波的存在，降低了地震數(shù)據(jù)分辨率。在地震數(shù)據(jù)子波中，零相位具有最大分辨率，因此實際數(shù)據(jù)處理為了提高分辨率，希望處理后的地震子波是零相位的?！跋嗤l帶范圍的子波中，以零相位子波的分辨率為最高”(李慶忠，走向精確勘探的道路，P14，石油工業(yè)出版社，1994)?！熬哂邢嗤穹V的諸子波中，零相位子波的分辨率最高”(俞壽朋，高分辨率地震勘探，P17，石油工業(yè)出版社，1993)?！白硬ㄏ辔恍Ｕ哪康氖鞘棺硬阆辔换?俞壽朋，俞壽朋文集，P206，石油工業(yè)出版社，2001)?！白硬úㄐ斡烧穹V和相位譜二者決定。振幅很小的頻率成分對子波波形的影響很小，也就是說這些頻率成分的相位譜重要性不大，有些誤差也關(guān)系不大。而振幅譜比較大的頻率成分是起主要作用的，這些頻率成分的相位譜是重要的。但這個頻帶的相位譜一般很接近于直線。通過相位譜坐標(biāo)原點做一條平行于主頻帶相位譜的直線，則主頻帶相位譜與此直線的差近于常數(shù)。因此可近似認(rèn)為子波是常相位的?！?俞壽朋，高分辨率地震勘探，P167，石油工業(yè)出版社，1993)。常規(guī)的消除地震數(shù)據(jù)剩余子波方法，采用常相位校正方法。常相位校正就是將剩余子波相位作為一個常數(shù)，顯然這樣的假設(shè)僅僅是一階近似。當(dāng)子波的振幅譜很窄時，此法會有一定效果。如果子波振幅譜較寬，對不同頻率采用同一個常數(shù)相位進行校正，很難達到期望的效果。純相位校正處理方法可以實現(xiàn)剩余子波非常數(shù)相位校正，但是由于在純相位校正處理方法中，純相位校正因子的估算采用對目標(biāo)函數(shù)方差模進行掃描的方法來確定(郭向宇、周興元，混合相位子波的相位估算及校正，石油地球物理勘探，1998，VOL.33，N0.2，P214-221 ;高少武、周興元，反射波地表一致性相位校正，石油地球物理勘探，2001，VOL.36，N0.4，P480-P487)。掃描方法估算相位校正因子非常費時，計算效率低。因此常規(guī)的純相位校正因子估算方法限制了純相位校正方法的實際應(yīng)用。本發(fā)明的一種消除地震數(shù)據(jù)剩余子波相位的校正方法，通過計算確定相位校正因子，不需要進行掃描，因此可以快速、準(zhǔn)確地確定相位校正因子，計算省時、快捷，計算效率聞ο
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種通過快速純相位校正處理來消除地震數(shù)據(jù)剩余子波相位影響，以提高地震數(shù)據(jù)分辨率的消除地震數(shù)據(jù)剩余子波相位的校正方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案，包括以下步驟:I)用地震人工震源激發(fā)和采集地震數(shù)據(jù)并做預(yù)處理；步驟I)所述的預(yù)處理包括對地震數(shù)據(jù)置標(biāo)簽、定義觀測系統(tǒng)、速度分析、動校正、反褶積、疊加處理。2)計算地震數(shù)據(jù)差分序列、差分乘積和序列、乘積乘積和序列；
建立第O階地震數(shù)據(jù)差分序列:U0[η] = χ [η](I)式中，U0 [η]為第O階地震數(shù)據(jù)差分序列，χ [η]為地震數(shù)據(jù)序列，η為地震數(shù)據(jù)樣點順序號，η = 1,2,3, K, N, N為地震數(shù)據(jù)樣點個數(shù)；按照以下公式計算第k階地震數(shù)據(jù)差分序列uk[n]:uk[η] = χ[n_k]-χ[n_k+2]，k = I, 2, 3, K(2)式中，k為階數(shù)，χ [η]為地震數(shù)據(jù)序列，η為地震數(shù)據(jù)樣點順序號，η = 1,2,3, K,N, N為地震數(shù)據(jù)樣點個數(shù)；按照以下公式計算第k階差分乘積和序列vk[n]:
權(quán)利要求
1.一種消除地震數(shù)據(jù)剩余子波相位的校正方法，特點是采用以下步驟實現(xiàn): 1)用地震人工震源激發(fā)和采集地震數(shù)據(jù)并做預(yù)處理； 2)計算地震數(shù)據(jù)差分序列、差分乘積和序列、乘積乘積和序列； 建立第O階地震數(shù)據(jù)差分序列: U0[η] = X[η](I) 式中，U0[η]為第O階地震數(shù)據(jù)差分序列，X[η]為地震數(shù)據(jù)序列，η為地震數(shù)據(jù)樣點順序號，η = 1,2,3, K, N, N為地震數(shù)據(jù)樣點個數(shù)； 按照以下公式計算第k階地震數(shù)據(jù)差分序列uk [η]: uk[n] = x[n-k]-x[n_k+2]，k = 1，2，3，K (2) 式中，k為階數(shù)，x[n]為地震數(shù)據(jù)序列，η為地震數(shù)據(jù)樣點順序號，n = 1，2，3，Κ，Ν，Ν為地震數(shù)據(jù)樣點個數(shù)； 按照以下公式計算第k階差分乘積和序列vk[n]:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點是步驟I)所述的預(yù)處理包括對地震數(shù)據(jù)置標(biāo)簽、定義觀測系統(tǒng)、速度分析、動校正、反褶積、疊加處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點是步驟5)所述的確定是:如第k階期望絕對值Gk <最小期望絕對值的門檻值Gmin，純相位校正因子特征方程階數(shù)M = k-1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點是步驟5)所述的第k階最小期望絕對值的門檻值Gmin = IOk'
全文摘要
本發(fā)明的一種消除地震數(shù)據(jù)剩余子波相位的校正方法，由純相位校正因子來逼近相位隨頻率緩慢變化部分，估算純相位校正因子并消除剩余子波變相位影響，并對地震數(shù)據(jù)記錄進行相位校正處理，去除剩余子波相位影響，使剩余子波相位達到或者接近零相位，以有效提高地震數(shù)據(jù)分辨率。本發(fā)明僅對地震數(shù)據(jù)子波的相位進行處理，不改變數(shù)據(jù)的振幅譜。直接計算確定出最佳相位校正因子a，計算量小、計算速度快、穩(wěn)定性好和計算精度高，具有一定的抗噪能力，提高地震數(shù)據(jù)分辨率。
文檔編號G01V1/36GK103116185SQ201110362880
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者高少武, 祝樹云 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責(zé)任公司